如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng)．斜面軌道的傾角為37°，木箱與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25.設(shè)計(jì)要求：木箱在軌道頂端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量m＝2.8kg的貨物裝入木箱，木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，接著再重復(fù)上述過程．若g取10 m/s2，sin37°＝0.6 ，cos37°＝0.8.求：滿足設(shè)計(jì)要求的木箱質(zhì)量．

試題分析：方法一、對上滑和下滑整個(gè)過程運(yùn)用動(dòng)能定理，彈簧彈力在整個(gè)過程中不做功，最終只有貨物重力做功和摩擦力做功，設(shè)木箱的質(zhì)量為，下滑的總高度為，全過程用動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)解得：．
方法二、在下滑過程中，木箱和貨物的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能以及摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，上滑過程和下滑過程彈性勢能相等．設(shè)木箱沿軌道下滑的最大距離為L，彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢能為，根據(jù)能量守恒定律：
在木箱與貨物一起向下滑到卸貨過程中，則有：

卸下貨后，木箱被彈回軌道頂端，有
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得： 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距L的A、B兩點(diǎn)，連線AB與電場線的夾角為θ，將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。若沿直線AB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W1＝__________；若沿路徑ACB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W2＝____________；若沿曲線ADB移動(dòng)該電荷，電場力做的功W3＝____________；由此可知，電荷的電場中移動(dòng)時(shí)，電場力做功的特點(diǎn)是                         。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中的平行直線表示一簇垂直于紙面的等勢面.一個(gè)電量為-5.0×10-8C的點(diǎn)電荷，沿圖中曲線從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做的功為(   )
A．-5.0×10-7J
B．5.0×10-7J
C．-3.5×10-6J
D．3.5×10-6J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧槽固定在小車上，有一小球靜止在圓弧槽的最低點(diǎn)。小車和小球一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球上升的高度可能是(      )
A．等于B．大于
C．小于D．與小車的速度v無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為 　　　m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為 　　　m。（不計(jì)空氣阻力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于做功與能，下列說法中錯(cuò)誤的是
A．物體的重力做正功，動(dòng)能一定增加
B．重力勢能等于零的物體，不可能對別的物體做功
C．物體的合外力做功為零，物體的機(jī)械能可能增加
D．除重力之外的外力對物體做功不為零，物體的機(jī)械能一定增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有一個(gè)固定的光滑直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)細(xì)繩恰好水平，其長度，p點(diǎn)與滑輪的連線與直桿垂直（如圖所示）．現(xiàn)將滑塊m從圖中O點(diǎn)由靜止釋放，（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地,g=10m/s2）。則滑塊m滑至P點(diǎn)時(shí)的速度大小為（   ）
A．B．5m/s
C．D．2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn),則傳送帶對物體做功情況可能是(    )
A．始終不做功B．先做負(fù)功后做正功
C．先做正功后不做功D．先做負(fù)功后不做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小v，現(xiàn)將一小工件輕輕放在傳送帶上，它將在傳送帶上滑動(dòng)一小段距離后，速度才達(dá)到v，而與傳送帶相對靜止，設(shè)小工件質(zhì)量為m，它與傳送帶問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，在m與皮帶相對運(yùn)動(dòng)的過程中（     ）
A．工件是變加速運(yùn)動(dòng)
B．滑動(dòng)摩擦力對工件做功
C．工件相對傳送帶的位移大小為
D．工件與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案