【題目】如圖所示,固定的光滑圓弧軌道ACB的半徑為0.8m,A點(diǎn)與圓心O在同一水平線上,B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn),C點(diǎn)離B點(diǎn)的豎直高度為0.2m。一小物塊從軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放,滑過B點(diǎn)后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶由電動機(jī)驅(qū)動按圖示方向運(yùn)轉(zhuǎn),不計物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,g10m/s2。

(1)物塊從A點(diǎn)下滑到B點(diǎn)時速度的大小;

(2)若物塊從A點(diǎn)下滑到傳送帶上后,又恰能返回到C點(diǎn),求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間。

【答案】(1)vB=4m/s (2)t=9s

【解析】(1)設(shè)B點(diǎn)速度為vB,物塊從A運(yùn)動到B的過程,由動能定理得:

(2)物體從B點(diǎn)滑上傳送帶后向右做勻減速直線運(yùn)動,再反向加速到和傳送帶相同速度,然后一直勻速運(yùn)動到返回B點(diǎn).

①設(shè)從B點(diǎn)向右勻減速運(yùn)動的時間為t1,位移為x1,已知vB=4m/sv=0,

a=μg=1m/s2

v=v0+at,得

②物體返回時恰好能回到C點(diǎn),設(shè)傳送帶速度為v,從BC的過程,由動能定理得

設(shè)物體向左勻加速的時間為t2,勻加速的位移為x2,加速度仍為 a=μg=1m/s2

③返回B時前勻速運(yùn)動的位移x3=x1-x2=8m-2m=6m

勻速運(yùn)動的時間

所以物體在傳送帶上第一次往返的時間 t=t1+t2+t3=(4+2+3)s=9s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=l kg的物體從高為h=0.2 m的光滑軌道上P點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到水平傳送帶上的A點(diǎn),物體和皮帶之間的動摩檫因數(shù)為μ=0.2,傳送帶AB之間的距離為L=5 m,傳送帶一直以v=4 m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,g=10 m/s2,則下列說法正確的為( )

A. 物體運(yùn)動到A的速度為2 m/s

B. 物體在摩擦力作用下從AB —直做勻加速直線運(yùn)動

C. 物體從A運(yùn)動到B的時間是l.5 s

D. 物體從A運(yùn)動到B的過程中,產(chǎn)生的熱量為2 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,P是位于水平的粗糙桌面上的物塊。用跨過定滑輪的輕繩將P小盤相連,小盤內(nèi)有砝碼,小盤與砝碼的總質(zhì)量為m。在P運(yùn)動的過程中,若不計空氣阻力,則關(guān)于P在水平方向受到的作用力與相應(yīng)的施力物體,下列說法正確的是( )

A. 拉力和摩擦力,施力物體是地球和桌面

B. 拉力和摩擦力,施力物體是繩和桌面

C. 重力mg和摩擦力,施力物體是地球和桌面

D. 重力mg和摩擦力,施力物體是繩和桌面

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體在外力的作用下從靜止開始做直線運(yùn)動,合外力方向不變,大小隨時間的變化如圖所示。設(shè)該物體在t0和2t0時刻相對于出發(fā)點(diǎn)的位移分別是x1x2,速度分別是v1v2,合外力從開始至t0時刻做的功是W1,從t0至2t0時刻做的功是W2,則( )

A. x2 = 5x1 v2 = 3v1

B. x1 = 9x2 v2 = 5v1

C. x2 = 5x1 W2 = 8W1

D. v2 = 3v1 W2 = 9W1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中,某同學(xué)打出了一條紙帶,已知計時器打點(diǎn)的時間間隔為0.02s,他按打點(diǎn)先后順序每5個點(diǎn)取1個計數(shù)點(diǎn),得到了O、A、BC、D幾個計數(shù)點(diǎn),如圖所示.用刻度尺量得OA=1.50cm,OB=3.40cm,OC=5.70cmOD=8.40cm.打C點(diǎn)時紙帶的速度大小為 m/s,紙帶的加速度大小為 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動.實(shí)驗步驟如下:

a.安裝好實(shí)驗器材.

b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動,重復(fù)幾次,選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶,舍去開始密集的點(diǎn)跡,從便于測量的點(diǎn)開始,每兩個打點(diǎn)間隔取一個計數(shù)點(diǎn),如下圖中0、12、6點(diǎn)所示.

c.測量1、2、3、、6計數(shù)點(diǎn)到0計數(shù)點(diǎn)的距離,分別記為s1、s2、s3、、s6.

d.通過測量和計算,該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻變速直線運(yùn)動.

e.分別計算出s1、s2、s3、s6與對應(yīng)時間的比值.

f. 為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo),標(biāo)出與對應(yīng)時間t的坐標(biāo)點(diǎn),畫出-t圖象.

結(jié)合上述實(shí)驗步驟,請你完成下列任務(wù):

①實(shí)驗中,除打點(diǎn)計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列的器材中,必須使用的有______(填選項代號).

A電壓合適的50 Hz交流電源

B電壓可調(diào)的直流電源 

C刻度尺   

D秒表  

E天平  

F重錘

②該同學(xué)利用實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)在圖中已標(biāo)出各個計數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo),請你在該圖中畫出-t圖象____ .

③根據(jù)-t圖象判斷,在打0計數(shù)點(diǎn)時,小車的速度v0_________m/s;它在斜面上運(yùn)動的加速度a______m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A的質(zhì)量是B2倍,在恒力F作用下,在水平面上做勻加速直線運(yùn)動.若物塊與水平面間接觸面光滑,物塊A的加速度大小為a1,物塊A、B間的相互作用力大小為N1;若物塊與水平面間接觸面粗糙,且物塊AB與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,物塊B的加速度大小為物塊間的相互作用力大小為N2,則以下判斷正確的是(

A. a1=a2 B. a1a2 C. N1=N2 D. N1N2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系,某同學(xué)設(shè)計了如下實(shí)驗方案:第1步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起,把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘跨過定滑輪相連,重錘夾后連一穿過打點(diǎn)計時器的紙帶,調(diào)整木板傾角,直到輕推滑塊后,滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動,如圖甲所示.

第2步:保持長木板的傾角不變,將打點(diǎn)計時器安裝在長木板靠近滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過打點(diǎn)計時器,然后接通電源,釋放滑塊,使之從靜止開始向下加速運(yùn)動,打出紙帶,如圖乙所示.打出的紙帶如圖丙所示.請回答下列問題:

①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為Δt,根據(jù)紙帶求滑塊速度,打點(diǎn)計時器打B點(diǎn)時滑塊速度vB________.

②已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量),合外力對滑塊做功的表達(dá)式W________.

③算出滑塊運(yùn)動OA、OB、OC、OD、OE段合外力對滑塊所做的功W以及在A、B、C、D、E各點(diǎn)的速度v,以v2為縱軸、W為橫軸建立直角坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2W圖象,可知該圖象是一條________,根據(jù)圖象還可求得________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某同學(xué)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗裝置。將一輛小車放在光滑的水平板上,小車前端系上細(xì)繩,繩的另一端跨過定滑輪掛一小盤,盤里放適量的砝碼,盤與砝碼的總質(zhì)量為m,車后端連一紙帶,穿過打點(diǎn)計時器限位孔,小車運(yùn)動時帶動紙帶運(yùn)動,通過打點(diǎn)計時器記錄下小車運(yùn)動的情況。

該同學(xué)通過在小車上加減砝碼改變小車的質(zhì)量M,通過在盤中增減砝碼改變小車所受的合力F,研究紙帶算出小車運(yùn)動的加速度a幾次實(shí)驗數(shù)據(jù)記錄如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

M/kg

1.00

1.00

1.00

1.00

1.25

1.50

2.00

2.50

F/N

0.25

0.50

0.75

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

a/(ms-2)

0.25

0.51

0.74

0.99

0.80

0.67

0.50

0.40

1)實(shí)驗中盤與砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時,細(xì)繩對小車的拉力可以近似認(rèn)為等于______________________;

2在實(shí)驗中為了探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,該同學(xué)采用了先保持小車質(zhì)量M不變研究另兩個量間的關(guān)系,這種方法叫做______________

3)通過表中1—4列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:_____________________________;

通過表中4—8列數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:______________________________

(4)、在本實(shí)驗中,用改變砝碼的辦法來改變小車的作用力F,用打點(diǎn)計時器測出小車的加速度a,得出若干組Fa的數(shù)據(jù),然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖a-F圖線,發(fā)現(xiàn)圖線既不過原點(diǎn),又不是直線,原因是

_____________________

A、沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大

B、平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小盤和砝碼的質(zhì)量較大

C、平衡摩擦力時,所墊木板太低,且小盤和砝碼的質(zhì)量較大

D、平衡摩擦力時,所墊木板太高,且小車質(zhì)量較大

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