【題目】如圖所示,右側(cè)為固定的光滑圓弧導(dǎo)軌A,末端水平。左側(cè)B為固定的擋板,C為足夠長的傳送帶。以速度v=5m/s順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。D為下表面光滑的木板,質(zhì)量為M=1kg,長度為L=3m。A的末端與CD三者的上表面等高,最初D緊靠著A。一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可看作質(zhì)點(diǎn))從A上由靜止下滑高度h=1.8m后,滑上木板D。已知滑塊恰能滑到木板D的左端,且此刻木板恰與B相撞,若木板與擋板、導(dǎo)軌每次碰撞后,速度均變?yōu)榱悖ǖ徽尺B),滑塊與木板及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等,g=10m/s2,DB碰后C、D間的縫隙很小忽略不計(jì)。求:

1)動(dòng)摩擦因數(shù);

2)滑塊第一次滑上傳送帶運(yùn)動(dòng)到最左端過程中,電動(dòng)機(jī)對傳送帶多做的功;

3)滑塊第一次返回軌道A的最大高度。

【答案】10.2 240J 3

【解析】

1)滑塊滑下,根據(jù)動(dòng)能定理:

解得:

木板D和滑塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒:

由能量守恒可知滑塊和木板D損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的摩擦生熱:

聯(lián)立可解得:,

2)電動(dòng)機(jī)對傳送帶多做的功為摩擦生熱減去滑塊損失的動(dòng)能,滑塊在傳送帶向最左端運(yùn)動(dòng)的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng),最后減速到零,由牛頓第二定律可知:

解得:

由運(yùn)動(dòng)學(xué)可知滑塊在傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

滑塊的位移:

則傳送帶的位移:

系統(tǒng)摩擦生熱為:

滑塊損失的動(dòng)能為:

則電動(dòng)機(jī)多做的功:

3)再次滑上木板:

滑塊和木板再次損失的熱量:

木板和導(dǎo)軌碰撞后滑塊上升到最高點(diǎn)的過程:

聯(lián)立解得:

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】如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有一個(gè)半徑為R=1m的圓,電場方向與圓的平面平行,PO兩點(diǎn)間電勢差為4V,一個(gè)質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場中在僅受電場力作用下運(yùn)動(dòng),從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)且在P、Q兩點(diǎn)上速度方向與圓的切線一致,速度大小均為,PF、QE分別為圓的直徑。則(

A.質(zhì)子可能從P點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)

B.粒子一定能過F點(diǎn),且速度為v0

C.該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=4V/m

D.O點(diǎn)與圓周上電勢最低的點(diǎn)電勢差為4V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線的中垂線,C為中垂線上的一點(diǎn),MN分別為AC、BC的中點(diǎn),若取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零,則下列判斷正確的是( 。

A. M、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同

B. M、N兩點(diǎn)的電勢相等

C. 若將一負(fù)試探電荷由M點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做正功

D. 若將一負(fù)試探電荷由無窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí),電勢能一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圖的應(yīng)數(shù)些為n1:n2=2:1,輸人端接在 (V)的交流電源上,R1為電阻箱,副線圈連在電路中的電阻R=10Ω,電表均為理想電表。下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)R1=0時(shí),電壓表的讀數(shù)為30V

B. 當(dāng)R1=0時(shí),若將電流表換成規(guī)格為“5V 5W”的燈泡,燈泡能夠正常發(fā)光

C. 當(dāng)R1=10Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.2A

D. 當(dāng)R1=10Ω時(shí),電壓表的讀數(shù)為6V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷,在其連線中垂線上的P點(diǎn)放一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷q(不計(jì)重力),由靜止釋放后,下列說法中正確的是(  )

A.點(diǎn)電荷在從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度越來越大,速度越來越大

B.點(diǎn)電荷在從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度越來越小,速度越來越大

C.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)最大值

D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后,速度越來越小,加速度越來越大,直到粒子速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢為 E,內(nèi)阻為 r,C 為電容器,A為理想電流表,R1R2 為可變電阻,R3 為定值電阻,R4 為光敏電阻,光敏電阻的阻值隨光照射的強(qiáng)弱而改變,照射光越強(qiáng),光敏電阻的阻值 R4 減小。如圖乙所示,當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí),下列說法正確的是( )

A.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電容器所帶電荷量減小

B.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),電源的輸出功率減小

C. R2 的阻值減小,電流表的示數(shù)減小

D. R1 的阻值減小,R3 消耗的功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交,環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等、方向均與環(huán)面軸線方向成θ(環(huán)面軸線為豎直方向).若導(dǎo)電圓環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I,則下列說法中正確的是 ( )

A.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下

B.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上

C.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為BIR

D.導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為BIRsin θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、半徑為R的光滑圓柱體B放在水平地面上,其左側(cè)有半徑為R、質(zhì)量為m的半圓柱體A,右側(cè)有質(zhì)量為m的長方體木塊C,現(xiàn)用水平向左的推力推木塊C,使其緩慢移動(dòng),直到圓柱體B恰好運(yùn)動(dòng)到半圓柱體A的頂端,在此過程中A始終保持靜止.已知C與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,重力加速度為g.求:

(1) 圓柱體B下端離地高為 時(shí),地面對木塊A的支持力;

(2) 木塊C移動(dòng)的整個(gè)過程中水平推力的最大值;

(3) 木塊C移動(dòng)的整個(gè)過程中水平推力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢E=64V,內(nèi)阻不計(jì),電阻,開始開關(guān)閉合,斷開,平行板電容器的兩極板A、B與水平面的夾角,兩極板A、B間的距離d=0.4m,板間有一個(gè)傳動(dòng)裝置,絕緣傳送帶與極板平行,皮帶傳動(dòng)裝置兩輪軸心相距L=1m,傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其速度為v=4m/s,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg、電荷量q=+0.02C的工件(可視為質(zhì)點(diǎn),電荷量保持不變)輕放在傳送帶底端,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25.同時(shí)開關(guān)也閉合,極板間電場反向,電路瞬間能穩(wěn)定下來。(,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)開關(guān)閉合,斷開時(shí),兩極板A、B間的場強(qiáng)大小和方向;

(2)工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度大小;

(3)工件從底端運(yùn)動(dòng)到頂端過程中,工件因與傳送帶摩擦而產(chǎn)生的熱量.

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