17.如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi),C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( 。
A.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D.傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多

分析 滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)根據(jù)牛頓第二定律列方程求c點(diǎn)時(shí)的速度,由動(dòng)能定理知AC高度差,從而知AB高度;
對(duì)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理列方程求滑行的最大距離的大小因素;
根據(jù)傳送帶速度知物塊的速度,從而知是否回到A點(diǎn);
滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,看熱量多少,分析相對(duì)路程.

解答 解:A、若滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)時(shí)有:mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{r}$…①,
由A到C根據(jù)動(dòng)能定理知:mghAC=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$…②
聯(lián)立①②解得:hAC=$\frac{1}{2}$R
則AB最低高度為2R$+\frac{1}{2}R$=2.5R,故A錯(cuò)誤;
B、設(shè)滑塊在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為x,則有動(dòng)能定理有:0-$\frac{1}{2}$m${\;}_{C}^{2}$=2mgR-μmgx,知x與傳送帶速度無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C、若回到D點(diǎn)速度大小不變,則滑塊可重新回到出發(fā)點(diǎn)A點(diǎn),故C正確;
D、滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x,傳送帶速度越大,相對(duì)路程越大,產(chǎn)生熱量越多,故D正確;
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,理清物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況,以及在圓軌道最高點(diǎn)的臨界情況是解決本題的關(guān)鍵.

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:解答題

8.如圖甲所示,建立Oxy坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱,極板長(zhǎng)度和板間距均為l,第一四象限有磁場(chǎng),方向垂直于Oxy平面向里.位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸間右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓(不考慮極邊緣的影響).已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng).上述m、q、l、t0、B為已知量.(不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況)

(1)求電壓U0的大小.
(2)求$\frac{1}{2}$t0時(shí)進(jìn)入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.
(3)何時(shí)射入兩板間的帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短?求此最短時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物體吸收熱量,其溫度不一定升高
B.水的飽和氣壓隨溫度的升高而增大
C.熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞
D.墨汁滴入水中的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的
E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距的減小而增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.2014年7月19日發(fā)生在滬昆高速湖南邵陽(yáng)往懷化段的特大交通事故,造成43人遇難,6人受傷,據(jù)交警部門根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)分析,大客車和轎車兩車沿同向行駛.大客車在前,其速度v1=8m/s,轎車速度v2=30m/s,因大霧能見(jiàn)度低,轎車在距大客車25m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有客車,此時(shí)轎車立即剎車,單轎車要減速45m才能夠停止.求:
(1)轎車剎車后減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小;
(2)若轎車剎車1s后,大客車以加速度a=2m/s2加速前進(jìn),問(wèn)能否避免事故;若你夠避免,則剎車最近時(shí)相距多遠(yuǎn),若不能避免,則計(jì)算轎車剎車后多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)發(fā)生事故.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.2013年12月2日1時(shí)30分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭,成功將“嫦娥三號(hào)”探測(cè)飛船發(fā)射升空,展開(kāi)奔月之旅.“嫦娥三號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)月面巡視勘察和月球軟著陸,為我國(guó)探月工程開(kāi)啟新的征程.設(shè)載著登月艙的探測(cè)飛船在以月球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),周期為T1.隨后登月艙脫離飛船,變軌到離月球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng).萬(wàn)有引力常量為G,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.登月艙在半徑為r2的圓軌道上比在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度小
B.登月艙在半徑為r2的圓軌道上比在半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度小
C.登月艙在半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期為$\root{3}{\frac{{r}_{2}^{2}{T}_{1}^{3}}{{r}_{1}^{2}}}$
D.月球的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{r}_{1}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示,第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),已知OA、OC距離相等,CD的距離為$\sqrt{3}$OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g.則:
(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;
(2)若第一象限同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),并且在t=$\frac{{T}_{0}}{4}$時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過(guò)同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平.若粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的周期與磁場(chǎng)變化周期相同,求交變磁場(chǎng)變化的周期;
(3)若第一象限仍同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎叫,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場(chǎng)變化的周期,讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好能通過(guò)E點(diǎn),求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度圖中B0應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.汽車即將進(jìn)站時(shí),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑行x=40m時(shí),速度恰好減到零,滑行時(shí)間為t=20s,求:
(1)勻減速時(shí)的加速度大;
(2)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系內(nèi),第Ⅰ象限內(nèi)的MNP區(qū)域存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿Y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從電場(chǎng)中Q(-2h,-h)點(diǎn)以速度v0水平向右射出,經(jīng)坐標(biāo)原點(diǎn)O射入第Ⅰ象限,已知N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2h,2h),且MN平行于x軸,NP平行于y軸,M點(diǎn)位于y軸上,P點(diǎn)位于x軸上,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)粒子從Q點(diǎn)到第一次進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間t;
(3)若要使粒子由MP邊出磁場(chǎng),則最小的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列圖象均能正確反應(yīng)物體在直線上的運(yùn)動(dòng),D圖中物體的初速度為零,則在t=2s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變的是( 。
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案