(12分)如图所示,光滑曲面的下端有一水平传送带,传送带正以4 m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点),从h="1.8
题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,光滑曲面的下端有一水平传送带,传送带正以4 m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点),从h="1.8" m高处由静止沿曲面下滑,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,若传送带足够长,取g="10" m/s²。试求:
(1)物体由静止开始下滑到A处的速度? (2)物体从A处向左运动的最大位移? (3)物体从A处向左运动到最大位移处的过程中,物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少? (4)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少? |
答案
(1)6 m/s(2)9 m(3)84 J(4)0.8 m |
解析
试题分析:(1)物块沿光滑曲面下滑,机械能守恒则有:
所以物体由静止开始下滑到A处的速度:v1="6" m/s。 (2)物体沿传送带向左做匀减速直线运动,运动到最大位移时速度为零,根据牛顿第二定律和运动学公式有:
所以物体从A处向左运动的最大位移:x1="9" m。 (3)匀减速运动持续的时间为t,则有: 此过程中传送带向右运动的位移为: 解得:x2="12" m。 相对运动的位移: 所以,物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为:。 (4)物体A返回过程中,做匀加速运动,末速度只能加速到: v2="v=4" m/s 因此,沿曲面上升过程,根据机械能守恒定律: 所以最后沿斜面上滑的最大高度h′为:h′="0.8" m。 |
举一反三
如图,水平匀强电场的电场强度为E,一个带电小球质量为m,轻质的绝缘细线长为L,静止时小球位于A点,细线与竖直方向成37°角,重力加速度为g,(sin370=0.6;cos370=0.8)求:
(1)小球带何种电荷?电荷量多少? (2)现将小球拉回到竖直方向(图中B点),后由静止释放,小球通过A点位置时的速度大小是多少? (3)若将小球到水平方向(图中C点)由静止释放,则小球通过A点位置时细线对小球的拉力为多大? |
跳高运动员从地面起跳的瞬间,下列说法中正确的是( )A.运动员对地面的压力大于运动员受到的重力 | B.地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力 | C.地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 | D.运动员对地面的压力大小等于运动员受到的重力 |
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如图所示,质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端,圆弧半径R=55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角=37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:
(1)物体第一次滑到圆弧底端A时对圆弧的压力为多少? (2)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处B时的速度大小 (3)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6) |
倾角为的光滑斜面上,一劲度系数为k的轻弹簧连接质量分别为m1、m2的甲、乙两小物块.开始时,两物块在光滑挡板作用下静止在斜面上.现作用在乙物块一平行于斜面向上的力,使乙物块以加速度a匀加速运动.问
(1)经多长时间物块甲离开挡板? (2)从开始到物块甲恰好离开挡板的过程中,作用在乙物块上的力的最大值和最小值分别是多大? |
在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v—t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是
A.关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2 | B.雪橇停止前30s内通过的位移是150 m | C.雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03 | D.雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W |
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