某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=4.0m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動。三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上,開始時滑塊B、C之間用細繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,處于靜止狀態(tài);瑝KA以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動,A與B碰撞后粘合在一起(碰撞時間極短,可認為A與B碰撞過程中滑塊C仍處于靜止)。因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開,彈簧伸展從而使C與A、B分離。滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶,并從傳送帶右端滑出落至地面上的P點。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度;
(2)滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep。
(1)v=3.0m/s(2)Ep=1.0J
【解析】(1)滑塊C滑上傳送帶后做勻加速運動,設(shè)滑塊C從滑上傳送帶到速度達到傳送帶的速度所用的時間為t,加速度大小為a,在時間t內(nèi)滑塊C的位移為s,由牛頓第二定律和運動學公式有:
…………………①
…………………②
…………………③
聯(lián)解①②③得:s=1.25m …………………④
因為:s<L=4.0m …………………⑤
即:滑塊C在傳送帶上先加速,達到傳送帶的速度v后隨傳送帶勻速運動,并從右端滑出,則滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度為:
v=3.0m/s …………………⑥
(2)設(shè)A、B碰撞后的共同速度為v1,A、B與C分離時的共同速度為v2,由動量守恒和能量守恒有:
…………………⑦
…………………⑧
…………………⑨
聯(lián)解⑦⑧⑨得:Ep=1.0J …………………⑩
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源:2011屆重慶市萬州二中高三12月月考(理綜)物理部分 題型:計算題
如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,光滑的水平導軌MN右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=4.0m,皮帶輪沿順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶以恒定速率v=3.0m/s勻速傳動.三個質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導軌上,開始時滑塊B、C之間用細繩相連,其間有一壓縮的輕彈簧,處于靜止狀態(tài).滑塊A以初速度v0=2.0m/s沿B、C連線方向向B運動,A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時間極短,可認為A與B碰撞過程中滑塊C的速度仍為零.因碰撞使連接B、C的細繩受擾動而突然斷開,彈簧伸展,從而使C與A、B分離.滑塊C脫離彈簧后以速度vC=2.0m/s滑上傳送帶,并從右端滑出落至地面上的P點.已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)0.20,重力加速度g取10m/s2.
(1)求滑塊C從傳送帶右端滑出時的速度大小;
(2)求滑塊B、C用細繩相連時彈簧的彈性勢能Ep;
(3)若每次實驗開始時彈簧的壓縮情況相同,要使滑
|
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com