【題目】如圖所示,表面粗糙的水平傳送帶CD按圖示方向運(yùn)行,半徑為1.8m的四分之一光滑圓弧軌道AB豎直放置,使軌道最低點(diǎn)B的切線水平, 且與傳送帶的C端貼近.現(xiàn)將一質(zhì)量為0.2kg的小物塊P從軌道的最高點(diǎn)A由靜止滑下(g=10m/s2).則:

⑴物塊P滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為多大?

⑵物塊P滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大?

⑶在不同的條件下,物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)有多種可能的運(yùn)動(dòng)情況.請(qǐng)分別定性描述各種可能的運(yùn)動(dòng)情況.

【答案】(1)6m/s(2)6N(3)可能的運(yùn)動(dòng)情況有:①勻速直線運(yùn)動(dòng) ②勻加速直線運(yùn)動(dòng) ③勻減速直線運(yùn)動(dòng) ④先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng) ⑤先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

【解析】

(1)物塊PA滑到B點(diǎn)過(guò)程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,列式可求得滑到B點(diǎn)時(shí)的速度。
(2)物塊P滑到B點(diǎn)時(shí),由軌道對(duì)物塊的支持力與重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律求解。
(3)分物塊速度大于、等于、小于傳送帶的速度進(jìn)行討論分析。

(1)物塊PA滑到B點(diǎn)過(guò)程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,則得:
mgR=
解得,m/s=6m/s。
(2)物塊P滑到B點(diǎn)時(shí),由軌道對(duì)物塊的支持力與重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得:N-mg=m
聯(lián)立以上兩式得:N=3mg=3×0.2×10N=6N
(3)設(shè)傳送帶的速度大小為v。
vB=v,物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng);
vB>v,且傳送帶不夠長(zhǎng)時(shí),物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng);
vB>v,且傳送帶足夠長(zhǎng)時(shí),物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng);
vB<v,且傳送帶足夠短時(shí),物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng);
vB<v,且傳送帶很長(zhǎng)時(shí),物塊PC點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng);

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上平放著一副撲克牌,總共54張,每一張牌的質(zhì)量都相等,牌與牌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)以及最下面一張牌與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也都相等.用手指以豎直向下的力按壓第一張牌,并以一定的速度水平移動(dòng)手指,將第一張牌從牌摞中水平移出(牌與手指之間無(wú)滑動(dòng)).設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則( )

A. 1張牌受到手指的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 從第2張牌到第54張牌之間的牌不可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

C. 從第2張牌到第54張牌之間的牌可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

D. 54張牌受到桌面的摩擦力方向與手指的運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批電阻,課外活動(dòng)小組的同學(xué)用多用電表粗測(cè)電阻的阻值,操作過(guò)程分以下幾個(gè)步驟:

(1)將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔;選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×10”;

(2)將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使歐姆表指針指零;

(3)把紅、黑表筆分別與電阻的兩端相接,此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖所示;

(4)_______________________________________________________________________

(5)_______________________________________________________________________;

(6)把紅、黑表筆分別與電阻的兩端相接,讀出多用電表示數(shù);

(7)將選擇開(kāi)關(guān)旋至OFF擋,取出紅、黑表筆.

請(qǐng)你完成操作步驟中第(4)、(5)兩步.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,得到一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶如圖所示,圖中AB、CD、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為,打點(diǎn)次序由A點(diǎn)至E點(diǎn),則:

根據(jù)實(shí)驗(yàn)給出的數(shù)據(jù)可以判斷小車做______ 運(yùn)動(dòng)勻加速直線勻減速直線;

點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為______ ;

運(yùn)動(dòng)小車的加速度大小為______ ;

小車運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)?/span>______ A指向EE指向A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20117月在土耳其伊斯坦布爾舉行的第15屆機(jī)器人世界杯賽上,中科大藍(lán)鷹隊(duì)獲得仿真2D組冠軍和服務(wù)機(jī)器人組亞軍,改寫了我國(guó)服務(wù)機(jī)器人從未進(jìn)入世界前5的紀(jì)錄,標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域的研究取得了重要進(jìn)展。圖中是中科大著名服務(wù)機(jī)器人可佳,如圖所示,現(xiàn)要執(zhí)行一項(xiàng)任務(wù),給它設(shè)定了如下動(dòng)作程序:機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1 )沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5),然后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)。整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是s,則

A. 機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

B. 整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為m

C. 機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)

D. 整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速度為1.5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛長(zhǎng)途客車正在以V0=20m/s的速度勻速行駛.突然,司機(jī)看見(jiàn)車的正前方x=34m處有一只狗,如圖(甲)所示,司機(jī)立即采取制動(dòng)措施.若從司機(jī)看見(jiàn)狗開(kāi)始計(jì)時(shí)(t=0),長(zhǎng)途客車的速度﹣時(shí)間圖象如圖(乙)所示,求:

1)求長(zhǎng)途客車從司機(jī)發(fā)現(xiàn)狗至停止運(yùn)動(dòng)的這段時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離;

2)求長(zhǎng)途客車制動(dòng)時(shí)的加速度;

3)若狗正以V1=4m/s的速度與長(zhǎng)途客車同向奔跑,問(wèn)狗能否擺脫被撞的噩運(yùn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】玉兔號(hào)登月車在月球表面成功登陸,實(shí)現(xiàn)了中國(guó)人奔月的偉大夢(mèng)想,機(jī)器人玉兔號(hào)在月球表面做了一個(gè)自由下落實(shí)驗(yàn),測(cè)得物體從靜止自由下落h高度的時(shí)間為t,已知月球半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G,則( )

A. 月球表面重力加速度為

B. 月球的第一宇宙速度為

C. 月球質(zhì)量為

D. 月球同步衛(wèi)星離月球表面的高度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】ab、cd四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有( 。

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 線速度關(guān)系vavbvcvd

C. d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是22小時(shí)

D. c4個(gè)小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】三角形傳送帶以1m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),兩邊的傳送帶長(zhǎng)都是2m且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩個(gè)小物塊AB從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是0.5,(g10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8)下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 物塊A先到達(dá)傳送帶底端

B. 物塊A、B同時(shí)到達(dá)傳送帶底端

C. 傳送帶對(duì)物塊AB均做負(fù)功

D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長(zhǎng)度之比為13

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