(10分)如圖所示,水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度v0=4.0m/s,將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長(zhǎng)度L= 4.0 m,離地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力;
(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。
2s 30N 1.1m
解析試題分析: (1)滑塊在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律知μmg=ma,
解得 m/s2
加速到與傳送帶相同的速度所需要的時(shí)間s
滑塊的位移,此時(shí)滑塊恰好到達(dá)B端。[來(lái)源:Z。xx。k.Com]
滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間為2s
(2)滑塊由B到C過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理,有
在最高點(diǎn)C點(diǎn),選向下為正方向,由牛頓第二定律得
聯(lián)立解得N,
由牛頓第三定律得,滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小N,方向豎直向上。
(3)滑塊由C到D過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理,有
D點(diǎn)到水平面的高度=0.8m
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得,
解得滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程
考點(diǎn): 牛頓第二定律 動(dòng)能定理 平拋知識(shí)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=2.5m的半圓,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E= 6 ×105 V/m;質(zhì)量為m = 4×10-3 kg、帶電量q = +1×10-8C的小環(huán)套在軌道上,小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì),現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng),若小環(huán)在軌道上可以無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng),且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí),對(duì)圓軌道剛好均無(wú)壓力.求:
(1)小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度多大;
(2)小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問(wèn)不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5 kg的小滑塊,在F=4 N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),滑行x=1.75 m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希瑒?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L(zhǎng)=2 m,小滑塊最后恰好停在A處。不計(jì)B處能量損失,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。試求:
(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的距離x0;
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號(hào)”航母,設(shè)殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg,g=10m/s2。若殲-15飛機(jī)以V0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為f=105N.
(1)飛機(jī)著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板L至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機(jī)勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力F大小和飛機(jī)對(duì)飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍?(計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào))
(3)“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn),圓弧半徑為R=100m,飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍,求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過(guò)圓弧處D點(diǎn)的最大速度?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖甲所示,質(zhì)量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙(設(shè)斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖,細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力因數(shù)為μ=,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)角速度w在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的箱子放在水平面上,質(zhì)量均為m=1kg的帶異種電荷的小球a、b用絕緣細(xì)線分別系于上、下兩邊的對(duì)稱(chēng)位置。小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),球b所受細(xì)線的拉力=10N。剪斷連接球b的細(xì)線后,小球b上升過(guò)程到箱子的中間位置時(shí)(已知g=10m/s2),
求:(1)小球b的加速度大。2)此時(shí)箱子對(duì)地面壓力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,AB是粗糙的圓弧,半徑為R,OA水平,OB豎直,O點(diǎn)離地面高度為2R,一質(zhì)量為m的小球,從A點(diǎn)靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,最后落在距C點(diǎn)R處的D點(diǎn)。求:
(1)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小。
(2)小球在AB段克服阻力做的功。
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