【題目】如圖所示,是一傳送裝置,其中AB段粗糙,AB段長(zhǎng)為L=1m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5;BC、DEN段均可視為光滑,DEN是半徑為r=0.5 m的半圓形軌道,其直徑DN沿豎直方向,C位于DN豎直線上,CD間的距離恰能讓小球自由通過.其中N點(diǎn)又與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶的右端平滑對(duì)接,傳送帶以3m/s的速率沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),小球與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為0.5.左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)用一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球壓縮彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連),小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下,而始終不脫離軌道.已知小球質(zhì)量m=0.2kg ,重力加速度g 取10m/s2.試求:
(1)彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)所具有的彈性勢(shì)能;
(2)小球第一次經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)小球在傳送帶上滑動(dòng)的過程中,離N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;
(4)小球第一次在傳送帶上向左滑動(dòng)的過程中,小球與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)1.5J(2)5m/s(3)2.5m (4)5.5J
【解析】
(1)“小球剛好能沿DEN軌道滑下”,在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有:
得:
從A點(diǎn)到D點(diǎn),由能量守恒定律得:
聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得:Ep=1.5J
(2)從D到N,根據(jù)機(jī)械能守恒可得
解得 vN=5m/s
(3)在傳送帶上小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小
小球向左減速的時(shí)間
小球向左運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離:
(4)小球向左運(yùn)動(dòng)的過程中傳送帶的位移:
摩擦生熱:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛機(jī)動(dòng)車在平直的公路上由靜止啟動(dòng)。如圖所示,圖線A表示該車運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系,圖線B表示該車的功率與時(shí)間的關(guān)系。設(shè)機(jī)車在運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變,則以下說法正確的是
A. 0~22s內(nèi)機(jī)動(dòng)車先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
B. 運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)動(dòng)車所受阻力為1500N
C. 機(jī)動(dòng)車速度為5m/s時(shí)牽引力大小為3×10N
D. 機(jī)動(dòng)車的質(zhì)量為562.5kg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,將小球從空中的A點(diǎn)以速度v水平向右拋出,不計(jì)空氣阻力,小球剛好擦過豎直檔板落在地面上的B點(diǎn)。若使小球的落地點(diǎn)位于擋板和B點(diǎn)之間,下列方法可行的是
A.在A點(diǎn)將小球以小于v的速度水平拋出
B.在A點(diǎn)將小球以大于v的速度水平拋出
C.在A點(diǎn)正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出
D.在A點(diǎn)正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),規(guī)定經(jīng)過圓心O點(diǎn)且水平向右為x軸正方向。在O點(diǎn)正上方距盤面高為h=5 m處有一個(gè)可間斷滴水的容器,從t=0時(shí)刻開始,容器沿水平軌道向x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知t=0時(shí)刻滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面時(shí)再滴下一滴水。(取g=10 m/s2)
(1)每一滴水離開容器后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間滴落到盤面上?
(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位于同一直線上,圓盤的角速度ω應(yīng)為多大?
(3)當(dāng)圓盤的角速度為1.5π時(shí),第二滴水與第三滴水在盤面上落點(diǎn)間的距離為2 m,求容器的加速度a。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中
A. 重力做功2mgR
B. 機(jī)械能減少mgR
C. 合外力做功mgR
D. 克服摩擦力做功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示是游樂園的過山車,其局部可簡(jiǎn)化為如圖2所示的示意圖,傾角θ=370的兩平行傾斜軌道BC、DE的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接,傾斜軌道BC的B端高度h=24m,傾斜軌道DE與圓弧EF相切于E點(diǎn),圓弧EF的圓心O1,水平半圓軌道CD的圓心O2與A點(diǎn)在同一水平面上,D O1的距離L=20m,質(zhì)量m=1000kg的過山車(包括乘客)從B點(diǎn)自靜止滑下,經(jīng)過水平半圓軌道后,滑上另一傾斜軌道,到達(dá)圓弧頂端F時(shí),乘客對(duì)座椅的壓力為自身重力的0.25倍。已知過山車在BCDE段運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力與軌道對(duì)過山車的支持力成正比,比例系數(shù),EF段摩擦不計(jì),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力不計(jì)。(sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)求過山車過F點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)求從B到F整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對(duì)過山車做的功
(3)如圖過D點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障,為保證乘客安全,立即觸發(fā)制動(dòng)裝置,使過山車不能到達(dá)EF段并保證不再下滑,則過山車受到的摩擦力至少多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一物體置于升降機(jī)中,t=0時(shí)刻升降機(jī)由靜止開始運(yùn)動(dòng),規(guī)定豎直向上為運(yùn)動(dòng)的正方向,其加速度a隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A.在2 ~6 s內(nèi),升降機(jī)對(duì)物體不做功
B.在6 ~8s內(nèi),升降機(jī)對(duì)物體做正功
C.在6 ~8 s內(nèi),物體處于失重狀態(tài)
D.在0 ~8s內(nèi),物體的平均速度大小為4m/s
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【題目】甲乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng),最終又停止在同一位置,整個(gè)過程甲乙運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示,則
A. 直到停止甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能等于乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
B. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲始終在乙的后方
C. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲乙兩物體的速度不可能相同
D. 在運(yùn)動(dòng)過程中甲乙兩物體的加速度不可能相同
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【題目】如圖所示,傾角為30°的斜面固定在水平地面上,輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端的擋板上,將一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,壓縮彈簧至最低點(diǎn)B后返回,脫離彈簧后恰能到達(dá)AB的中點(diǎn),已知重力加速度為g,AB長(zhǎng)為L,滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)恒定。則此過程中( )
A.滑塊克服摩擦力做功為
B.滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為
D.滑塊沿斜面向下和向上運(yùn)動(dòng)過程中速度最大的位置相同
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