【題目】如圖所示,以A、BCD為端點的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點,上表面所在平面與兩半圓分別相切于BC,一物塊被輕放在水平勻速運動的傳送帶上E點,運動到A時剛好與傳送帶速度相同,然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下,再經(jīng)B滑上滑板;暹\動到C時被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點,質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長l=6.5R,板右端到C的距離LR<L<5R范圍內(nèi)取值,EAS=5R,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,重力加速度取g。

1)求物塊滑到B點的速度大。

2)試討論物塊從滑上滑板到離開右端的過程中,克服摩擦力做的功WfL的關(guān)系,并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點。

【答案】(1) (2)見解析;

【解析】1)設(shè)物塊運動到AB點的速度分別為v1v2,
由動能定理得μmgSmv12
由機(jī)械能守恒定律m v222mgR+m v12
聯(lián)立①②,得v23
2)設(shè)滑板與物塊達(dá)到共同速度v3時,位移分別為l1、l2,
由動量守恒定律mv2=m+Mv3…
由動能定理μmgl1M v32
μmgl2m v32m v22
聯(lián)立③④⑤⑥,得l1=2R   l2=8R…
物塊相對滑板的位移l=l2-l1 ll
即物塊與滑板在達(dá)到相同共同速度時,物塊未離開滑板
物塊滑到滑板右端時
RL2R,Wf=μmgl+L
Wfmg(13R+2L)…
2R≤L5R,Wf=μmgl+l111
WfmgR12
設(shè)物塊滑到C點的動能為Ek,
由動能定理WfEkmv2213
L最小時,克服摩擦力做功最小,因為LR,
由③⑩13)確定Ek小于mgR,則物塊不能滑到CD軌道中點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列情況不適用于經(jīng)典力學(xué)的是(  )

A.宏觀B.低速C.弱引力D.高速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鉛球運動員將鉛球水平拋出,不計空氣阻力,則鉛球( 。

A.做勻變速運動曲線運動

B.做變加速曲線運動

C.加速度在增加

D.落地速度方向可能和水平地面垂直

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測量電壓表V1的內(nèi)阻RV,其量程為2V,內(nèi)阻約2KΩ。實驗室提供的器材有:

電流表A,量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω; 電壓表V2,量程5V,內(nèi)阻為5KΩ; 定值電阻R1,阻值30Ω;

定值電阻R2,阻值為3KΩ; 滑動變阻器R3,最大阻值100Ω,額定電流1.5A; 電源E,電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω; 開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干。

請從上述器材中選擇必要的器材,設(shè)計一個測量電壓表V1內(nèi)阻RV的實驗電路。要求測量盡量準(zhǔn)確,實驗必須在同一電路中,且在不增減元件的條件下完成。試畫出符合要求的實驗電路圖(圖中電源與開關(guān)已連接好),并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母代號

②由上問寫出V1內(nèi)阻RV的表達(dá)方式_______ (說明表達(dá)式中各字母的意義)____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體甲的速度﹣時間圖象和物體乙的位移﹣時間圖象分別如圖所示,則兩個物體的運動情況是( 。

A. 甲在04s時間內(nèi)有往返運動,它通過的總路程為6m

B. 甲在04s時間內(nèi)做勻變速直線運動

C. 乙在t=2s時速度方向發(fā)生改變,與初速度方向相反

D. 乙在04s時間內(nèi)通過的位移為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.速度是矢量,速度變化量是標(biāo)量

B.形狀規(guī)則的物體重心一定在幾何中心

C.只要物體相互接觸,就存在彈力

D.“滿眼風(fēng)波多閃爍,看山恰似走來迎,仔細(xì)看山山不動,是船行!逼渲 “船行”所選的參考系是“山”

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一跳傘運動員從365m高空離開飛機(jī)跳傘下落,為了爭取落得快一些,開始時未打開傘下落,經(jīng)過一段時間后才打開傘,開傘后,以2 m/s2的加速度勻減速下落,到達(dá)地面時速度是 m/s,求運動員離開飛機(jī)多長時間打開降落傘?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某星球的半徑為R,在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一物體,經(jīng)過時間t該物體落到山坡上。

(1)求該星球的環(huán)繞速度

(2)若在距離該星球表面高h處有一顆衛(wèi)星繞著星球做勻速圓周運動,問:衛(wèi)星運行的周期是多少?(不計一切阻力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實線是一個電場中的電場線,虛線是一個負(fù)的試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運動的軌跡。若電荷是從a處運動到b處,以下判斷正確的是(  )

A. 電荷從ab速度增大

B. 電荷從ab加速度增大

C. 電荷從ab電勢能減小

D. 電荷從ab電勢能增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案