分析 (1)貨箱由B回到A的過程中,減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化為貨箱增加的重力勢能和摩擦生熱,由功能關(guān)系可求;
(2)貨箱從A到B滑下來的過程,根據(jù)動能定理和功能關(guān)系聯(lián)立求解;
(3)根據(jù)第(2)求得在底端時的速度與5m/s比較可得.
解答 解:(1)貨箱由B回到A的過程中,減小的彈性勢能轉(zhuǎn)化為貨箱增加的重力勢能和摩擦生熱,由功能關(guān)系得:
△EP=mgLsinθ+Q
Q=μmgLcosθ
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:△EP=400J
(2)貨箱從A到B滑下來的過程,根據(jù)動能定理有:
(M+m)gLsinθ-μ(M+m)Lgcosθ-W克彈=$\frac{1}{2}$(M+m)v2-0
從A到B克服彈簧彈力做的功等于增加的彈性勢能,與從B到A上升過程中減少的彈性勢能相等,W克彈=△EP
能到達(dá)底端時的速度v≥0
聯(lián)立以上可解得:M≥$\frac{2μm}{tanθ-μ}$=40kg
(3)由(2)問的結(jié)果可得到在底端時的速度為:
v=$\sqrt{2gL(sinθ-μcosθ)-\frac{2△{E}_{p}}{M+m}}$
貨物裝載的越多,M越大,到達(dá)底端的速度越大,最大速度為:
vm=$\sqrt{2gL(sinθ-μcosθ)}$=4m/s<5m/s
所以,當(dāng)貨物不斷增加時,該運(yùn)輸裝置均能被安全鎖定.
答:(1)貨箱從B到A過程中彈簧減少的彈性勢能是=400J;
(2)為使貨箱由靜止釋放后能沿斜面下滑到B,其裝載的貨物質(zhì)量M需要滿足的條件是MM≥40kg;
(3)當(dāng)裝載貨物的質(zhì)量M不斷增加時,該裝置能被安全鎖定.
點評 本題是一道力學(xué)綜合題,要認(rèn)真物體的運(yùn)動過程,分析清楚物體運(yùn)動過程是正確解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用動能定理和功能關(guān)系可以解答此題.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 8塊,360轉(zhuǎn)/分 | B. | 16塊,180轉(zhuǎn)/分 | C. | 16塊,360轉(zhuǎn)/分 | D. | 32塊,180轉(zhuǎn)/分 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | a、b兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動速度相同 | |
B. | 衛(wèi)星在軌道I上的運(yùn)動周期一定大于衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的運(yùn)動周期 | |
C. | 衛(wèi)星a、b、c此時運(yùn)行的線速度大小滿足Va=Vb>Vc>V1 | |
D. | 地球?qū)πl(wèi)星c的萬有引力可能大于對衛(wèi)星b的萬有引力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是:對于某種金屬,用大于其極限頻率的入射光照它,則入射光的頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大 | |
B. | 放射性元素${\;}_{11}^{24}$Na的樣品經(jīng)過6小時后還有$\frac{1}{8}$沒有衰變,它的半衰期是4小時 | |
C. | ${\;}_{90}^{232}$Th衰變成${\;}_{82}^{208}$Pb要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變 | |
D. | β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的 | |
E. | 氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時電子的動能增加,電勢能減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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