如圖所示,光滑水平面上靜止一質(zhì)量為M=0.98kg的物塊。緊挨平臺右側(cè)有傳送帶,與水平面成30°角,傳送帶底端A點和頂端B點相距L=3m。一顆質(zhì)量為m=0.02kg的子彈,以的水平向右的速度擊中物塊并陷在其中。物塊滑過水平面并沖上傳送帶,物塊通過A點前后速度大小不變。已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2。
(1)如果傳送帶靜止不動,求物塊在傳送帶上滑動的最遠距離;
(2)如果傳送帶勻速運行,為使物塊能滑到B端,求傳送帶運行的最小速度。

(3)若傳送帶以某一速度勻速運行時,物塊恰能以最短時間從A端滑到B端,求此過程中傳送帶與物塊間產(chǎn)生的熱量。
(1)設(shè)子彈擊中物塊后共同速度為v,根據(jù)動量守恒:
     (2分)      (1分) 
設(shè)物塊滑上傳送帶的最遠距離為s,物塊所受摩擦力沿斜面向下,設(shè)物塊加速度大小為,根據(jù)牛頓定律得:   (2分)
此過程物塊位移為s1,則:                (1分)
代入數(shù)據(jù)后可解得: (1分)
(2)設(shè)傳送速度為v1時,物塊剛好能滑到傳送帶頂端。當物塊速度大于v1時,物塊所受摩擦力沿斜面向下,此階段物塊加速度為,此過程物塊位移為s1,則:
          (1分)
物塊速度減小到后,所受摩擦力沿斜面向上,設(shè)加速度大小為,則:
        (2分)
設(shè)物塊速度從v1減小到零位移為s2,則:             (1分)
根據(jù)題意:  由以上各式可解得:   (2分)
(3)為使物塊恰好滑到頂端所需時間最短,物塊所受摩擦力必須始終沿斜面向上,加速度大小為,皮帶速度     (1分)
設(shè)所用時間為t ,由 得    (2分)
               (1分)
                   (1分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,A、B、C三個物體質(zhì)量均為m,其中厚度相同的A、B位于光滑的水平面上,可視為質(zhì)點的小物塊C放在靜止的B物體上,物體A以速度v0向物體B運動,與B發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰后A、B以相同的速度運動,但互不粘連;C滑過B后又在A上滑行,最后停在A上,與A一起以的速度運動。求:
(1)物體B最終的速度;
(2)小物塊C在物體A和物體B上滑行過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電阻均為R的金屬棒a、b,a棒的質(zhì)量為m,b棒的質(zhì)量為M,放在如圖所示光滑的軌道的水平部分,水平部分有如圖所示豎直向下的勻強磁場,圓弧部分無磁場,且軌道足夠長;開始給a棒一水平向左的的初速度v0 ,金屬棒a、b與軌道始終接觸良好.且a棒與b棒始終不相碰。請問:
(1)當a、b在水平部分穩(wěn)定后,速度分別為多少?損失的機械能多少?
(2)設(shè)b棒在水平部分穩(wěn)定后,沖上圓弧軌道,返回到水平軌道前,a棒已靜止在水平軌道上,且b棒與a棒不相碰,然后達到新的穩(wěn)定狀態(tài),最后a,b的末速度為多少?
(3) 整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在一個足夠大的光滑平面內(nèi)有A、B兩個質(zhì)量相同的木塊,中間用輕質(zhì)彈簧相連,今對B施以水平?jīng)_量FΔt(Δt極短),此后A、B的情況是

(A)在任意時刻,A、B的加速度相同
(B)彈簧伸長到最長時,A、B的速度相同
(C)彈簧恢復到原長時.A、B的動量相同
(D)彈簧壓縮到最短時,系統(tǒng)總動能最少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示兩個質(zhì)量分別為M1、M2的劈A、B,高度相同。放在光滑水平面上,A、B的上表面為光滑曲面,曲面末端與地面相切。有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)自劈頂端自由下滑。劈頂端到地面距離h=0.06m,劈A與物塊的質(zhì)量比M1/m =5。
求:(I)物塊離開A瞬間A和物塊的速度各多大?(g=10m/s2)
(II)物塊從A上滑下后又沖上B,若要保證物塊離開B后不能追上A,則B與物塊的質(zhì)量比M2/m應(yīng)滿足什么條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在光滑水平面上有一個長為L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一個光滑的圓弧槽C與長木板接觸但不連接,圓弧槽的下端與木板的上表面相平,B、C靜止在水平面上,F(xiàn)有滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以v0/2滑離B,恰好能到達C的最高點。A、B、C的質(zhì)量均為m,試求 :

①、木板B上表面的動摩擦因數(shù)μ
②、圓弧槽C的半徑R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩根磁鐵放在兩輛小車上,小車能在水平面上自由移動,甲車與磁鐵總質(zhì)量為1kg,乙車與磁鐵總質(zhì)量為2kg,兩根磁鐵的S極相對,推動一下使兩車相向而行,若某時刻甲的速度為3m/s,乙的速度為2m/s,可以看到,他們還沒有碰上就分開了,則   (   )
A.甲車開始反向時,乙車速度減為0.5m/s,方向不變
B.乙車開始反向時,甲車速度減為0.5m/s,方向與原來方向相反
C.兩車距離最近時,速率相等,方向相反
D.兩車距離最近時,速度都為0.33m/s,方向都與乙車原來的速度方向一致

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

)如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角A、B是兩個質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊(可看作質(zhì)點),C為左端附有膠泥的質(zhì)量不計的薄板,D為兩端分別連接BC的輕質(zhì)彈簧。當滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用時,恰能向下勻速運動。現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求滑塊A到達斜面底端時速度大小。
(2)滑塊AC接觸后粘連在一起,求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中,彈簧的最大彈性勢能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

物體A的質(zhì)量m=1kg,靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為M=0.5kg、長L=1m。某時刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時,給B施加一個水平向右的拉力。忽略物體A的大小,已知A與B之間的動摩擦因數(shù)µ=0.2,求:

(1)若F=5N,需經(jīng)過多長時間物體A與小車運動速度相等?此時,物體A相對小車滑行的距離為多少?此距離是否是物體A在小車上相對小車滑行的最大距離?
(2)如果要使A不至于從B上滑落,拉力F大小應(yīng)滿足什麼條件?

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