如图为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木
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如图为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木
题型:不详
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如图为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
答案
:BC
解析
:木箱和货物下滑过程中,令下滑高度为h,根据功能关系有(M+m)gh-μ(M+m)gh
=E弹.
木箱上滑过程中,根据功能关系有-Mgh-μMgh
=0-E弹.代入相关数据,整理得m=2M,A错误,B正确;木箱和货物下滑过程中,根据牛顿第二定律有: a1=g(sin θ-μcos θ),方向沿斜面向下.
木箱上滑过程中,根据牛顿第二定律有: a2=g(sin θ+μcos θ),方向沿斜面向下,所以C正确;
根据能量守恒定律知,还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能,D错误.
举一反三
在娱乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60 kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=53°,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若绳长l=2 m,选手摆到最高点时松手落入水中.设水对选手的平均浮力f1=800 N,平均阻力f2=700 N,求选手落入水中的深度d.
(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.
题型:不详
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细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为m的小球,如图所示。使小球在竖直平面内摆动,经过一段时间后,小球停止摆动。下列说法中正确的是
A.小球机械能不守恒
B.小球能量正在消失
C.小球摆动过程中,只有动能和重力势能在相互转化
D.总能量守恒,但小球的机械能减少
题型:不详
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在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形 轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高h=0.80m(g=10m/s
2
).
求:(1)物体滑至B点的速度大小.
(2)在BC段摩擦力做多少功?
题型:不详
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(2011年瑞安中学检测)在一次课外趣味游戏中,有四位同学分别将四个质量不同的光滑小球沿竖直放置的内壁光滑的半球形碗的碗口内侧同时由静止释放,碗口水平,如图所示.他们分别记下了这四个小球下滑速率为v时的位置,则这些位置应该在同一个( )
A.球面
B.抛物面
C.水平面
D.椭圆面
题型:不详
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(2011年河南安阳质检)ABCD是一段竖直平面内的光滑轨道,AB段与水平面成α角,CD段与水平面成β角,其中BC段水平,且其长度大于L.现有两小球P、Q,质量分别是2m、m,用一长为L的轻质直杆连接,将P、Q由静止从高H处释放,在轨道转折处用光滑小圆弧连接,不考虑两小球在轨道转折处的能量损失.则小球P滑上CD轨道的最大高度h为( )
A.h=H
B.h=H+
C.h=H+Lsinβ
D.h=H+
题型:不详
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