【題目】如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平。一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示。已知它落地時相對于B點的水平位移OC=L,F(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為L/2。當(dāng)傳送帶靜止時,讓P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點。當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度v勻速向右運動時(其他條件不變),P的落地點為D。(不計空氣阻力)
(1)求P滑至B點時的速度大小;
(2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù) ;
(3)求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式。
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】
試題分析:(1)物體P在AB軌道上滑動時,物體的機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律
得物體P滑到B點的速度為:。
(2)當(dāng)沒有傳送帶時,物體離開B點后作平拋運動,運動時間為t,
當(dāng)B點下方的傳送帶靜止時,物體從傳送帶右端水平拋出,落地的時間也為t,水平位移為 ,因此物體從傳送帶右端拋出的速度
根據(jù)動能定理,物體在傳送帶上滑動時,有
解出物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為
(3)當(dāng)傳送帶向右運動時,若傳送帶的速度v≤v 1 ,即時,物體在傳送帶上一直作勻減速運動,離開傳送帶的速度仍為v 1 ,落地的水平位移為 ,即s=;
當(dāng)傳送帶的速度 時,物體將會在傳送帶上做一段勻變速運動。如果尚未到達(dá)傳送帶右端,速度即與傳送帶速度相同,此后物體將做勻速運動,而后以速度v離開傳送帶。v的最大值v 2 為物體在傳送帶上一直加速而達(dá)到的速度,即
由此解得: 。
當(dāng)v≥v 2 ,物體將以速度離開傳送帶,因此得O、D之間的距離為。
當(dāng)v 1 < v < v 2 ,即時,物體從傳送帶右端飛出時的速度為v,O、D之間的距離為
綜合以上的結(jié)果,得出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式為
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【題目】小明是學(xué)校的升旗手,他每次升旗都做到了在莊嚴(yán)的《義勇軍進(jìn)行曲》響起時開始升旗,當(dāng)國歌結(jié)束時恰好五星紅旗升到了高高的旗桿頂端。已知國歌從響起到結(jié)束的時間是48 s, 旗桿高度是19 m,紅旗從離地面1.4 m處開始升起,若設(shè)小明升旗時先拉動繩子使紅旗向上勻加速運動,時間持續(xù)4s,然后使紅旗做勻速運動,最后使紅旗做勻減速運動,加速度大小與開始升起時的加速度大小相同,紅旗到達(dá)旗桿頂端時的速度恰 好為零。試計算小明升旗時使紅旗向上做勻加速運動加速度的大小和紅旗勻速運動的速度大小。
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【題目】如圖所示,水平傳送帶以速度v1勻速運動,小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時刻P在傳送帶左端具有速度v2,P與定滑輪間的繩水平,t=t0時刻P離開傳送帶。不計定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長。正確描述小物體P速度隨時間變化的圖象可能是( )
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【題目】如圖所示,真空中等量同種正點電荷放置在M、N兩點,在M、N的連線上有對稱點a、c,M、N連線的中垂線上有對稱點b、d,則下列說法正確的是
A. 正電荷+q在c點電勢能大于在a點電勢能
B. 正電荷+q在c點電勢能小于在a點電勢能
C. 在M、N連線的中垂線上,O點電勢最高
D. 負(fù)電荷-q從d點靜止釋放,在它從d點運動到b點的過程中,加速度可能先減小再增大
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【題目】萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一:“地上力學(xué)”和“天上力學(xué)”的統(tǒng)一.它表明天體運動和地面上物體的運動遵循相同規(guī)律.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中將行星的橢圓軌道運動假想成圓周運動;另外,還應(yīng)用到了其它的規(guī)律和結(jié)論,其中( 。
A. 歐姆流行的“地心說”
B. 能量守恒定律
C. 牛頓第三定律
D. 卡文迪許通過扭秤實驗得出的引力常量
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【題目】如圖所示,平行板電容器與電源電壓為E的直流電源連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離,則( )
A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動
B.P點的電勢將降低
C.帶電油滴的電勢能將減少
D.電容器的電容減小,且極板帶電量減小
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【題目】下面關(guān)于質(zhì)點的說法中正確的是
A. 研究和觀察日食時,可以把太陽看做質(zhì)點
B. 表演旋轉(zhuǎn)動作的芭蕾舞演員可看做質(zhì)點
C. 研究一輛轎車通過綿陽東方紅大橋的時間時,汽車可看做質(zhì)點
D. 與天宮一號對接時的神舟十號可看做質(zhì)點
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【題目】下列涉及研究位移的是( )
A. 高速公路路牌標(biāo)示“中山20公里”
B. 汽車行程計量表
C. 雨滴在3 s內(nèi)下降10 m
D. 登山運動員攀登一座高為500 m的高山
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【題目】如圖所示,帶正電的導(dǎo)體球A置于原來不帶電的空腔導(dǎo)體球B內(nèi),a、c分別為導(dǎo)體A、B內(nèi)的點,b為導(dǎo)體A和B之間的一點,下列說法正確的是
A. a、b、c三點的電勢都相等
B. a點的場強(qiáng)為零,但電勢最高
C. b點的場強(qiáng)為零,但電勢大于零
D. a、b、c三點的場強(qiáng)都為零
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