6.一質(zhì)量為m=2kg的小滑塊,從傾角為37°的光滑斜面上的A點由靜止滑下,斜面在B處與一水平傳送帶平滑連接,傳送帶左端C與一豎直光滑半圓弧平滑連接,已知斜面AB長0.75m,圓弧軌道半徑為0.15m,D為圓弧上與圓心等高的點,E為圓弧軌道最高點,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g取10m/s2
(1)當傳送帶靜止時,滑塊恰能滑到D點,求B、C兩點間的距離;
(2)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,從A點以一定初速度下滑的小滑塊恰能通過最高點E,求小滑塊的初速度大。

分析 (1)當傳送帶靜止時,對整個過程,分析出初、末動能,由動能定理求B、C距離;
(2)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,小滑塊恰能通過最高點E,在E點,由重力提供向心力,由牛頓第二定律可求得E點的速度.滑塊在傳送帶上所受的滑動摩擦力始終水平向右,對滑塊做負功,再根據(jù)動能定理求出初速度.

解答 解:(1)當傳送帶靜止時,滑塊從A到D的過程,由動能定理得
    mgH-mgR-μmgS=0
又 H=LABsin θ
聯(lián)立解得,BC間的距離  S=1m
(2)小滑塊恰能通過最高點E,在E點,由重力提供向心力,由牛頓第二定律有  mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
從A到E的過程,由動能定理得
   mgH-mg•2R-μmgS=$\frac{1}{2}$mv2E-$\frac{1}{2}$mv20
解得 v0=$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$m/s
答:
(1)B、C兩點間的距離是1m.
(2)小滑塊的初速度大小是$\frac{{3\sqrt{2}}}{2}$m/s.

點評 解決本題的關(guān)鍵要掌握圓周運動的臨界條件,運用動能定理要注意選擇研究的過程,要知道傳送帶靜止時和順時針轉(zhuǎn)動時對滑塊都做負功.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖,ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB為光滑的四分之一圓弧,與粗糙水平面BC相切.將質(zhì)量m=0.5kg的滑塊從A點靜止釋放,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,滑塊從B點滑行L=18m后到達C點時速度v1=8m/s.現(xiàn)將BC間的一段MN用鐵刷劃擦,使該段的動摩擦因數(shù)變?yōu)棣?SUB>2=0.5,再使滑塊從A點靜止釋放,到達C點的速度為v2=4$\sqrt{2}$m/s,g取10m/s2
(1)求圓弧的半徑R;
(2)求MN段的長度x;
(3)若BC間用鐵刷劃擦的MN段的長度不變,鐵刷劃擦的MN段的位置可設(shè)定,求滑塊從B運動到C的最短時間是多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某學習小組利用自由落下的重錘和電火花計時器驗證機械能守恒,實驗裝置如圖甲所示.已知重錘的質(zhì)量為m.

(1)本實驗的原理是:在重錘自由下落的過程中,若忽略阻力的影響,只有重力做功,重錘的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化,總的機械能保持不變.
(2)在某次實驗中,他們得到一條點跡清晰的紙帶,紙帶上A、B、C、D為相鄰計數(shù)點,測出它們之間的距離分別為h1、h2、h3,如圖乙所示.
①若紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T,則打印B點時重錘的速度大小為vB=$\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$;
②若打印B點和C點時重錘的速度分別為vB和vC,則驗證從B點到C點的運動過程中,重錘機械能守恒的關(guān)系式為$mg{h}_{2}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$..

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.(1)如圖甲所示是一個多量程多用電表的簡化電路圖,測量電流,電壓和電阻各有兩個量程,當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5、6時,可用來測量電壓;當S旋到位置1、2(填1、2或3、4)時,可用來測量電流,其中S旋到位置1時量程較大.

(2)若該多用電表是用一滿偏電流為50μA,內(nèi)阻為800Ω的59C2型小量程電流表G(表頭)改裝而成的,在使用歐姆表的兩種倍率(“×1”“×10”)時,簡化電路如圖乙所示,則旋轉(zhuǎn)開關(guān)撥至a位置時,對應的倍率×1(填“×1”或“×10”).若Ra=20Ω,則Rb=343.6Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,(1)電流表讀數(shù)為0.14A;(2)電壓表讀數(shù)為2.50V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一個質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以某一速度從A點沖上傾角為30°的固定斜面,其運動的加速度大小為0.6g,該物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個過程中物體的( 。╣=10m/s2
A.整個過程中物體機械能守恒B.重力勢能增加了0.5mgh
C.動能損失了1.1mghD.機械能損失了0.2mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列敘述中正確的是( 。
A.開普勒第三定律$\frac{{a}^{3}}{{T}^{2}}$=k,k為常數(shù),此常數(shù)的大小與中心天體有關(guān)
B.做勻速圓周運動物體的加速度不變
C.做平拋運動的物體在任意一段運動時間內(nèi)速度變化的方向都是相同的
D.做圓周運動的物體,合外力一定指向圓心

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.做“驗證機械能守恒定律”的實驗,已有鐵架臺、鐵夾、電源、紙帶、打點計時器,還必須選取的器材是圖中的( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,m1和m2由不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接,m1>m2,滑輪光滑且質(zhì)量不計,兩物體由圖示位置無處速度釋放,在m1下降一段距離h(未落地)的過程中(不計空氣阻力),下列說法中正確的是( 。
A.m1的機械能守恒B.m2的機械能增加
C.m1和m2的總機械能減少D.m1和m2的總機械能守恒

查看答案和解析>>

同步練習冊答案