【題目】如圖所示,x軸與水平傳送帶重合坐標(biāo)原點(diǎn)O在傳送帶的左端,傳送帶長(zhǎng)l=8m,并以恒定速率運(yùn)轉(zhuǎn).一質(zhì)量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上橫坐標(biāo)為xP2mP點(diǎn),小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后,恰好能通過(guò)半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N點(diǎn)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度取g=10m/s2.求:

(1)物塊剛滑上圓弧軌道時(shí)的速度大;

(2)通過(guò)計(jì)算判斷傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率的可能值為多少?

(3)若將小物塊輕放在傳送帶上的另一位置小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道上與圓心等高的M點(diǎn),求輕放物塊的這個(gè)位置的橫坐標(biāo)及此情況下物塊剛滑上圓弧軌道時(shí)對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)的壓力大。

【答案】(1)vQ=5m/s (2)v0=5m/s (3)壓力為30N

【解析】試題分析:由牛頓第二定律求出物塊到達(dá)N點(diǎn)的速度,由機(jī)械能守恒定律求出在Q點(diǎn)的速度.由牛頓第二定律求出加速度,由于勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式求出位移,然后分析答題.由動(dòng)能定理求出位移,由牛頓第二定律求出支持力,然后由牛頓第三定律求出壓力.

(1)小物塊恰能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn).則

QN,由機(jī)械能守恒定律得

解得vQ=5m/s

(2)小物塊在傳送帶上aμg=5m/s2,

加速位移

則傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)速率v0vQ=5m/s

(3)從QM,由機(jī)械能守恒定律得

解得

所以物塊在傳送帶上一直處于加速狀態(tài)

設(shè)所求橫坐標(biāo)為x,從物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的過(guò)程由動(dòng)能定理μmg(Lx)-mgR=0

解得x=7m

物塊在圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí),由向心力公式

解得

根據(jù)牛頓第三定律,物塊對(duì)軌道的壓力大小也為30N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧稱稱量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼讀數(shù)為N。已知引力常量為G。則下列計(jì)算中錯(cuò)誤的是:

A. 該行星的質(zhì)量為 B. 該行星的半徑為

C. 該行星的密度為 D. 在該行星的第一宇宙速度為

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A. 質(zhì)點(diǎn)從MN過(guò)程中速度大小保持不變

B. 質(zhì)點(diǎn)在MN間的運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小不相等,但方向相同

D. 質(zhì)點(diǎn)在這兩段時(shí)間內(nèi)的速度變化量大小相等,方向相同

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【題目】彼此絕緣、相互垂直的兩根通電直導(dǎo)線與閉合線圈共面,下圖中穿過(guò)線圈的磁通量不可能為零的是(  )

A.

B.

C.

D.

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【題目】如圖所示,甲、乙兩船在同一條河流中同時(shí)開(kāi)始渡河, 河寬為H,河水流速為u,劃船速度均為v,出發(fā)時(shí)兩船相距,甲、乙船頭均與岸邊成6角,且乙船恰好能直達(dá)對(duì)岸的A點(diǎn),則下列判斷正確的是(

A. 甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同

B. 兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

C. 甲船在A點(diǎn)右側(cè)靠岸

D. 甲船也在A點(diǎn)靠岸

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【題目】如圖所示,輪O1 、O3 固定在同一轉(zhuǎn)軸上,輪O1,O2 用皮帶連接且不打滑。 在O1、O2、O3 三個(gè)輪邊緣各取一個(gè)點(diǎn)A、B、C,已知三個(gè)輪的半徑比r1、:r2、:r3=2:1:1,當(dāng)轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是

A. A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為2:2:1

B. A、B、C三點(diǎn)的角速度之比為1:2:1

C. A、B、C三點(diǎn)的向心加速度之比為2:4:1

D. A、B、C三點(diǎn)的周期之比為1:2:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由牛頓第二定律可知,無(wú)論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度.可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的水平力去推很重的桌子時(shí),卻推不動(dòng)它,這是因?yàn)椋ā 。?/span>

A. 牛頓第二定律不適用于靜止物體

B. 有加速度產(chǎn)生,但數(shù)值很小,不易覺(jué)察

C. 桌子所受合力為零,加速度為零,所以靜止不動(dòng)

D. 靜摩擦力大于水平推力,所以桌子靜止不動(dòng)

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【題目】一人欲劃船渡過(guò)寬100m的河,已知船相對(duì)于河岸的速度=5m/s,水流速度=3m/s,則:

(1)欲使船在最短時(shí)間內(nèi)過(guò)河,船頭應(yīng)怎樣放置?且渡河的最短時(shí)間是多少?

(2)欲使船渡河時(shí)位移最小,船頭應(yīng)怎樣放置?渡河的時(shí)間是多少?

(3)若水流速度=6m/s,而船速不變,渡河的最短位移是多少?

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(1)玻璃的折射率;

(2)經(jīng)B點(diǎn)反射的光束在玻璃圓柱體中的傳播時(shí)間(從進(jìn)入玻璃圓柱體開(kāi)始計(jì)時(shí)).

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