【題目】如圖所示，水平面右端放一質(zhì)量m=0.1kg小物塊，給小物塊一的初速度使其向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)d=1m后將彈簧壓至最緊，反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)物塊速度大小，若水平面與一長(zhǎng)L=3m的水平傳送帶平滑連接，傳送帶以的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端又與一豎直平面內(nèi)的光滑軌道的底端平滑連接，圓軌道半徑R=0.8m，當(dāng)小物塊進(jìn)入圓軌道時(shí)會(huì)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉。（，sin53°=0.8，sin37°=0.6），求：

（1）小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep；

（3）要使小物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件。

【答案】（1） （2） （3）或

【解析】（1）小物塊在水平面向左運(yùn)動(dòng)再返回的過(guò)程，根據(jù)能量守恒定律可得

代入解得

（2）、小物塊從出發(fā)到運(yùn)動(dòng)到彈簧壓縮至最短的過(guò)程，由能量守恒定律可得：彈簧具有的最大彈性勢(shì)能

代入數(shù)據(jù)解得

（3）、本題分兩種情況討論：①設(shè)物塊在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為，恰好到達(dá)圓心右側(cè)等高點(diǎn)

根據(jù)機(jī)械能守恒可得，解得

說(shuō)明物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得： ，解得

②設(shè)物塊在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為時(shí)，恰好到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)，在圓軌道最高點(diǎn)有

從圓軌道最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律可得

解得，說(shuō)明物塊在傳送帶上一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

由動(dòng)能定理可得，解得

所以要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件是或。

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，一質(zhì)量為m，帶電量為－q，不計(jì)重力的粒子，從x軸上的P(a,0)點(diǎn)以速度大小為v，沿與x軸正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

(2)穿過(guò)第一象限的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原.副線圈匝數(shù)之比為，電流表.電壓表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 原線圈的輸入功率為

B. 電流表的讀數(shù)為1A

C. 電壓表的讀數(shù)為

D. 副線圈輸出交流電的周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如右圖所示，兩個(gè)帶電金屬小球中心距離為r，所帶電荷量相等為Q，則關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F的說(shuō)法正確的是(　　)

A．若是同種電荷，B．若是異種電荷，

C．若是同種電荷，D．不論是何種電荷，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，絕熱氣缸開(kāi)口向上放置在水平平臺(tái)上，已知活塞橫截面積為S=50cm2，質(zhì)量為m=10kg，被封閉氣體溫度為t=27℃，活塞封閉的理想氣體氣柱長(zhǎng)L=10cm．已知大氣壓強(qiáng)為P0=1×105Pa，標(biāo)準(zhǔn)狀況下（壓強(qiáng)為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，溫度為0℃）理想氣體的摩爾體積為22.4L，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1．（活塞摩擦不計(jì)，重力加速度g取10m/s2）．求：

①被封閉理想氣體的壓強(qiáng)

②被封閉內(nèi)所含分子的數(shù)目．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，區(qū)域I中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域Ⅲ中有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的帶負(fù)電粒子從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng)，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。（粒子重力不計(jì)）求：

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

(2)O、A間的距離；

(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過(guò)CD邊界所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預(yù)警、電子干擾等多項(xiàng)作戰(zhàn)任務(wù)。如圖所示為飛艇拖曳掃雷具掃除水雷的模擬圖。當(dāng)飛艇勻速飛行時(shí)，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質(zhì)量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說(shuō)法正確的是

A. 掃雷具受3個(gè)力作用

B. 繩子拉力大小為

C. 海水對(duì)掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力

D. 繩子拉力一定大于mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傾角為37°的絕緣斜面固定在水平地面上，在斜面內(nèi)存在一寬度d=0.28 m的有界勻 強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界與斜面底邊平行，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，如圖甲所示。在斜面上由靜止釋放一質(zhì)量m=0.1 kg，電阻R=0.06Ω的正方形金屬線框abcd，線框沿斜面下滑穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，線 框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的圖象如圖乙所示。已知整個(gè)過(guò)程中線框底邊bc始終 與磁場(chǎng)邊界保持平行，重力加速度g=10 m/s2，sin 37°=0.6．cos 37°=0.8。

(1)求金屬線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)求金屬線框穿越該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生焦耳熱的最大功率Pm;

(3)若線框bc邊出磁場(chǎng)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度開(kāi)始隨時(shí)間變化，且此時(shí)記為t=0時(shí)刻。為使線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中始終無(wú)感應(yīng)電流，求從t=0時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的兩平行金屬導(dǎo)軌間距為l．導(dǎo)軌平面與水平面間的傾角為θ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，與阻值為R的定值電阻相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有一質(zhì)量為m、長(zhǎng)也為l的導(dǎo)體棒從ab位置以初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，最遠(yuǎn)到達(dá)a′b′的位置，滑行的距離為s，已知導(dǎo)體棒的電阻也為R，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且不脫離導(dǎo)軌，不計(jì)空氣阻力．重力加速度為g，則

A. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒克服安培力做的功為

B. 上滑過(guò)程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒受到的最大安培力為

D. 上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒損失的機(jī)械能為

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