(14分) 如圖為一水平傳送帶裝置的示意圖。緊繃的傳送帶AB 始終保持 v0=5m/s的恒定速率運(yùn)行，AB間的距離L為8m。將一質(zhì)量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上距A點(diǎn)2m處的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)該圓軌道的半徑r
(2)要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達(dá)M點(diǎn)，M點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn)，該點(diǎn)高出B點(diǎn)0.25 m，且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道，求小物塊放上傳送帶時(shí)距離A點(diǎn)的位置范圍。

（1） （2）

解析試題分析：（1）小物塊在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度 
小物塊與傳送帶共速時(shí)，所用的時(shí)間
運(yùn)動(dòng)的位移＜L－2=6m（2分）
故小物塊與傳送帶達(dá)到相同速度后以的速度勻速運(yùn)動(dòng)到B，然后沖上光滑圓弧軌道恰好到達(dá)N點(diǎn)，故有：（1分）
由機(jī)械能守恒定律得（2分）
解得（1分）
（2）設(shè)在距A點(diǎn)x1處將小物塊輕放在傳送帶上，恰能到達(dá)圓心右側(cè)的M點(diǎn)，由能量守恒得：
       代入數(shù)據(jù)解得（2分）
設(shè)在距A點(diǎn)x2處將小物塊輕放在傳送帶上，恰能到達(dá)右側(cè)圓心高度，由能量守恒得：
   代入數(shù)據(jù)解得（2分）
則：能到達(dá)圓心右側(cè)的M點(diǎn)，物塊放在傳送帶上距A點(diǎn)的距離范圍；（1分）
同理，只要過最高點(diǎn)N同樣也能過圓心右側(cè)的M點(diǎn)，由(1)可知（1分）
則：。（1分）
故小物塊放在傳送帶上放在傳送帶上距A點(diǎn)的距離范圍為：
（1分）
考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng) 功能關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分） 一質(zhì)量為60kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他在離地面224 m高處，由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后，立即打開降落傘，以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降，為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5 m/s（取g＝10 m/s2），求：
（1）運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí)，離地面高度至少為多少？
（2）運(yùn)動(dòng)員展開傘后，所受到的阻力為多少？
（3）運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）在2014年索契冬奧會(huì)上，奧地利選手梅耶耳力戰(zhàn)群雄，最終奪得男子高山滑雪冠軍。假設(shè)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為傾角為θ=30°，高度為h=945m的斜面，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m=60kg，比賽中他由靜止從斜面最高點(diǎn)開始滑下，滑到斜面底端時(shí)的速度v=30m/s，該過程中運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）求：

（1）整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）運(yùn)動(dòng)過程中所受的平均阻力（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，質(zhì)量M = 4.0kg的木板長(zhǎng)L =" 2.0" m，靜止在水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.05。木板水平上表面左端靜置質(zhì)量m =" 2.0" kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2 = 0.2。從某時(shí)刻開始，用F="5.0" N的水平力一直向右拉滑塊，直至滑塊滑離木板。設(shè)木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g ="10" m/s2。試求：

（1）此過程中木板的位移大小。
（2）滑塊離開木板時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）F1是英文Formula One的縮寫，即一級(jí)方程式賽車，是僅次于奧運(yùn)會(huì)和世界杯的世界第三大賽事。F1 賽車的變速系統(tǒng)非常強(qiáng)勁，從時(shí)速0加速到108 km/h僅需2.4s，此時(shí)加速度為10m/s2，時(shí)速為216km/h時(shí)的加速度為3m/s2，從時(shí)速為0加速到216 km/h再急停到0只需12.15s。假定F1 賽車加速時(shí)的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系為：a =a0-2t，急停時(shí)的加速度大小恒為9.6 m/s2。上海F1賽道全長(zhǎng)約5.5km，彎道最小半徑：R=8.80m，最大半徑：R=120.55m，設(shè)計(jì)最高時(shí)速327公里，比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)。完成以下幾個(gè)問題（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。
（1）若某車手平均速率為220km/h，則跑完全程用多長(zhǎng)時(shí)間？
（2）若車手某次以90km/h的速率通過半徑為8.80m的彎道，求賽車的向心加速度。
（3）由題目條件求出該F1 賽車的最大加速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）質(zhì)量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。該球受到的空氣阻力大小恒為，取="10" , 求：

（1）彈性球受到的空氣阻力的大小；
（2）彈性球第一次碰撞后反彈的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）、如圖所示，在大小為30N的水平外力F作用下，質(zhì)量為10kg的木箱恰能維持作勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)木箱靜止在水平地面上，用大小為60N的水平外力F作用在木箱上，經(jīng)6s后，將F的方向改為與原來相反，大小不變，繼續(xù)作用2s。求這8s內(nèi)木箱的位移。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）表演“頂桿”雜技時(shí)，一個(gè)人站在地上（稱為“底人”）肩上扛一長(zhǎng)L=6m，質(zhì)量m1=15kg的豎直竹竿，一質(zhì)量m2=45kg的演員（可當(dāng)質(zhì)點(diǎn)處理）在竿頂從靜止開始先勻加速下滑、再勻減速下滑，加速下滑的時(shí)間為t1=2s，減速下滑的時(shí)間為t2=1s，演員恰從桿頂滑至桿底部（g=10m/s2）。求：
（1）演員下滑過程中的最大速度vm？
（2）演員在減速下滑過程中“底”人對(duì)竹竿的支持力F？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，為一傳送貨物的傳送帶abc，傳送帶的ab部分與水平面夾角=37°，bc部分與水平面夾角=53°，ab部分長(zhǎng)為4.7m，bc部分長(zhǎng)為7.5m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。傳送帶沿順時(shí)針方向以速率ν=1m／s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若把物體A輕放到a處，它將被傳送帶送到c處，此過程中物體A不會(huì)脫離傳送帶。(sin 37°=0.6，sin 53°=0.8，g=10m／)求物體A從a處被傳送到c處所用的時(shí)間。

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