12.如圖所示,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接,曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度為h=0.45m.一小物塊從A點(diǎn)靜止滑下,再滑上傳送帶,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回曲面,g取10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若v=1m/s,則小物塊能回到A點(diǎn)
B.若v=3m/s,則小物塊能回到A點(diǎn)
C.若v=5m/s,則小物塊能回到A點(diǎn)
D.若v=5m/s,則小物塊能回到比A點(diǎn)更高的位置

分析 由于曲面是光滑的,物體從A點(diǎn)下滑之后,機(jī)械能守恒,由此可以求得到達(dá)水平傳送帶時(shí)物體的速度的大小,之后物體在傳送帶上減速運(yùn)動(dòng),減到零之后由開(kāi)始反向加速,根據(jù)此時(shí)的傳送帶的速度的不同可以分析得到物體脫離傳送帶時(shí)的速度的大小,與原來(lái)下滑時(shí)的速度的大小相對(duì)比,可以知道物體能不能回到原來(lái)的A點(diǎn).

解答 解:物體在曲面上下滑的過(guò)程中,物體的機(jī)械能守恒,
根據(jù)機(jī)械能守恒可得,mgh=$\frac{1}{2}$mv02,
所以小物塊滑上傳送帶的初速度 v0=$\sqrt{2gh}$=3 m/s,
物體到達(dá)傳送帶上之后,由于摩擦力的作用開(kāi)始減速,速度減小為零之后,又在傳送帶的摩擦力的作用下反向加速,
根據(jù)物體的受力可知,物體在減速和加速的過(guò)程物體的加速度的大小是相同的,
當(dāng)傳送帶的速度v≥3 m/s時(shí),由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律v2-v02=2ax分析可知,
物體的加速和減速運(yùn)動(dòng)的位移的大小相同,小物塊返回曲面的初速度都等于3 m/s,物體恰好能回到A點(diǎn),
當(dāng)傳送帶的傳送速度v<3 m/s 時(shí),物體反向加速時(shí)的位移的大小要比減速時(shí)位移小,當(dāng)和傳送帶的速度相同之后,物體就和傳送帶一起做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),
所以小物塊返回曲面的初速度等于傳送帶的速度v,小于3 m/s,物體上升的高度比原來(lái)的高度要小,不能回到A點(diǎn).
根據(jù)以上的分析可知,當(dāng)傳送帶的速度v≥3 m/s時(shí),物體就能夠回到原來(lái)的A點(diǎn),綜上所述,故BC正確,AD錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題很好的考查了對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析能力,物體在減速和反向的加速階段的加速度的大小是相同的,只有當(dāng)傳送帶的速度大小大于或等于物體下滑的速度的時(shí)候,物體反向加速的速度的大小才會(huì)等于下滑時(shí)的速度的大小,才能夠返回原來(lái)的A點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.2015年7月23日,美國(guó)航天局宣布,天文學(xué)家通過(guò)開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡確認(rèn)在宜居帶發(fā)現(xiàn)第一顆與地球大小相似的太陽(yáng)系外行星開(kāi)普勒-452b.假設(shè)未來(lái)的某一天,探測(cè)衛(wèi)星圍繞開(kāi)普勒-452b做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它距開(kāi)普勒-452b表面高度為h,運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),開(kāi)普勒-452b的半徑為R,則( 。
A.探測(cè)衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{{R}^{2}{T}^{2}}$
B.物體在開(kāi)普勒-452b表面自由下落的加速度為$\frac{4{π}^{2}(R+h)}{{T}^{2}}$
C.探測(cè)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)時(shí)的線(xiàn)速度為$\frac{2π(R+h)}{T}$
D.開(kāi)普勒-452b的第一宇宙速度為$\frac{2π\(zhòng)sqrt{R(R+h)^{3}}}{TR}$

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3.如圖所示,在同一豎直線(xiàn)上不同高度處同時(shí)平拋P、Q兩個(gè)小球,兩者的運(yùn)動(dòng)軌跡相交于M點(diǎn),P、Q兩小球平拋的初速度分別為v1、v2,P、Q兩小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1、t2,不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.t1<t2    v1<v2B.t1<t2   v1>v2C.t1>t2    v1<v2D.t1>t2   v1=v2

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20.如圖所示,平行板電容器與電源連接,下極板接地.一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離( 。
A.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低
B.帶點(diǎn)油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)
C.上極板在向上移動(dòng)的過(guò)程中,流過(guò)R的電流由a到b
D.帶點(diǎn)油滴在P處的電勢(shì)能將減少

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7.某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.5s內(nèi)物體的( 。
A.路程為65mB.位移大小為25m,方向向上
C.速度改變量的大小為10m/sD.平均速度大小為13m/s,方向向上

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17.下列設(shè)備中,沒(méi)有利用電磁波工作的是(  )
A.B超B.微波爐C.手機(jī)D.電視遙控器

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1.銀河系里的球狀星團(tuán)是由上白萬(wàn)個(gè)恒星聚在一起形成的.球狀星團(tuán)聚集不散是由于萬(wàn)有引力的作用.

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