【題目】如圖所示,光滑軌道CDEF是一“過山車”的簡化模型,最低點(diǎn)D處入、出口不重合,E點(diǎn)是半徑為R=0.32m的豎直圓軌道的最高點(diǎn),DF部分水平,末端F點(diǎn)與其右側(cè)的水平傳送帶平滑連接,傳送蒂以速率v=1m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分長度L=1m.物塊B靜止在水平面的最右端F處。質(zhì)量為mA=1kg的物塊A從軌道上某點(diǎn)由靜止釋放,恰好通過豎直圓軌道最高點(diǎn)E,然后與B發(fā)生碰撞并粘在一起。若B的質(zhì)量是Ak倍,A、B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),物塊A與物塊B的碰撞時(shí)間極短,取g=10m/s2.

(1)求k=3時(shí)物塊AB碰撞過程中產(chǎn)生的內(nèi)能和物塊A、B在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離;

(2)討論k在不同數(shù)值范圍時(shí),A、B碰撞后傳送帶對(duì)它們所做的功W的表達(dá)式。

【答案】(1);(2)時(shí),0;當(dāng)時(shí),;

【解析】(1)設(shè)物塊AE的速度為v0,由向心力公式得:

設(shè)碰撞前A的速度為v1。由機(jī)械能守恒定律得:

得:

設(shè)碰撞后A、B速度為v2,且設(shè)向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

得:

由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律可得:

解得:

設(shè)物塊AB在傳送帶上向右滑行的最遠(yuǎn)距離為s,

由動(dòng)能定理得:

解得:

(2)由上面式可知:

①如果AB能從傳送帶右側(cè)離開,必須滿足:

得:

傳送帶對(duì)它們所做的功為:J

(I)當(dāng)時(shí)有:,即AB返回到傳送帶左端時(shí)速度仍為v2;

故這個(gè)過程傳送帶對(duì)AB所做的功為:

(II)當(dāng)時(shí),AB沿傳送帶向右減速到速度為零,再向左加速,當(dāng)速度與傳送帶速度相等時(shí)與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)到傳送帶的左側(cè)。

在這個(gè)過程中傳送帶對(duì)AB所做的功為:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一直角V形槽固定在水平面上,其橫截面如圖所示,BC面與水平面間夾角為60°,有一質(zhì)量為m的正方體木塊放在槽內(nèi),木塊與AB面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,與BC面間無摩擦,F(xiàn)用平行于槽的水平力F推木塊,使之沿槽向里勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 木塊受到5個(gè)力的作用

B. 木塊對(duì)V形槽的作用力大小為mg

C. 推力F大小為

D. 木塊對(duì)BC面的壓力大小為

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【題目】把火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道視為圓周。由火星和地球繞太陽運(yùn)行的周期之比可求得

A. 火星和地球繞太陽運(yùn)行的軌道半徑之比 B. 火星和地球的質(zhì)量之比

C. 火星和地球的密度之比 D. 火星和地球所受太陽的萬有引力之比

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【題目】如圖所示,兩根輕質(zhì)細(xì)線的一端拴在O點(diǎn)、另一端分別固定在樓道內(nèi)的傾斜天花板上的a點(diǎn)和b點(diǎn),一質(zhì)量為m的重物P通過長度為L的輕質(zhì)細(xì)線固定在O點(diǎn),系統(tǒng)靜止,Oa水平、Ob與豎直方向成一定夾角現(xiàn)在對(duì)重物施加一個(gè)水平向右的拉力F,使重物P緩慢移動(dòng),至OP間細(xì)線轉(zhuǎn)動(dòng)60°,此過程中拉力F做功W,則下列判斷正確的是

A. Oa上的拉力F1可能不變,Ob上的拉力F2可能增大

B. Oa上的拉力F1不斷增大,Ob上的拉力F2一定不變

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光滑細(xì)桿固定在水平面上的C點(diǎn),細(xì)桿與水平面的夾角為 30°,一原長為L的輕質(zhì)彈簧, 下端固定在水平面上的 B 點(diǎn),上端與質(zhì)量為 m 的小環(huán)相連, 當(dāng)把小環(huán)拉到 A 點(diǎn)時(shí),AB與地面垂直, 彈簧長為 2L, 將小環(huán)從 A 點(diǎn)由靜止釋放, 當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到 AC 的中點(diǎn) D 時(shí), 速度達(dá)到最大。 重力加速度為 g, 下列說法正確的是

A. 下滑過程中小環(huán)的機(jī)械能先增大再減小

B. 小環(huán)到達(dá) AD 的中點(diǎn)時(shí), 彈簧的彈性勢(shì)能為零

C. 小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度等于 g

D. 小環(huán)的最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量為M、帶有掛鉤的小球套在傾角為 的細(xì)桿上,恰能沿桿勻速下滑。若下滑過程中小球所受桿的作用力大小為F,且小球所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是( )

A. 僅增大θ(θ<90°),小球被釋放后仍能沿桿勻速下滑

B. 僅增大θ(θ<90°),小球被釋放后所受桿的作用力小于F

C. θ不變,僅在掛鉤上再掛一個(gè)物體,小球被釋放后將沿桿加速下滑

D. θ不變,僅在掛鉤上再掛一個(gè)物體,小球被釋放后所受桿的作用力仍等于F

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【題目】圖甲所示是某磁敏電阻在室溫下的電阻RB隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的特性曲線,其中,在0.4T≤B≤1.2T的范圍內(nèi),圖線為直線。測(cè)試時(shí),磁敏電阻的軸向方向與磁場方向垂直。

(1)試結(jié)合圖甲,寫出在0.4T≤B≤1.2T的范圍內(nèi),RBB變化的關(guān)系式:RB=________kΩ。

(2)某同學(xué)想利用該磁敏電阻去測(cè)量某磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,他找到了如圖乙所示的器材,并連好部分導(dǎo)線。

①該同學(xué)所選器材的規(guī)格為:電源(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì));磁敏電阻(無磁場時(shí)的阻值R0=250Ω);滑動(dòng)變阻器(最大電阻約10Ω);電流表(量程2.5mA,內(nèi)阻約10Ω);電壓表(量程3V,內(nèi)阻約3kΩ)。

請(qǐng)?jiān)诖痤}卡對(duì)應(yīng)的圖乙中添加連接導(dǎo)線_______________ ,使磁敏電阻接入電路,并能在實(shí)驗(yàn)中,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)得到如下表所示的數(shù)據(jù):

②忽略電路中電流產(chǎn)生的磁場,根據(jù)表中數(shù)據(jù)和上述信息,求出所測(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_________T。(取一位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示,傾角為 的足夠長光滑、固定斜面的底端有一垂直斜面的擋板,A、B兩物體質(zhì)量均為m,通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連放在斜面上,開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)對(duì)A施加一沿斜面向上的恒力F=2 μmgsinθ(g為重力加速度),經(jīng)過作用時(shí)間t,B剛好離開擋板,若不計(jì)空氣阻力,求

(1)剛施加力F的瞬間,A的加速度大小;

(2)B剛離開擋板時(shí),A的速度大小;

(3)在時(shí)間!內(nèi),彈簧的彈力對(duì)A的沖量IA。

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【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡譜橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,質(zhì)點(diǎn)Px坐標(biāo)為3m。已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說法正確的是____________

A. 波速為10m/s

B.波的頻率為1.25Hz

C.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波谷

D.x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)始終相反

E.x的坐標(biāo)為22m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.2s時(shí)恰好位于波谷

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