【題目】如圖,水平平臺(tái)上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn),平臺(tái)AB段光滑,BC段長x=1m,與滑塊間的摩擦因數(shù)為μ1=0.25.平臺(tái)右端與水平傳送帶相接于C點(diǎn),傳送帶的運(yùn)行速度v=7m/s,長為L=3m,傳送帶右端D點(diǎn)與一光滑斜面銜接,斜面DE長度S=0.5m,另有一固定豎直放置的光滑圓弧形軌道剛好在E點(diǎn)與斜面相切,圓弧形軌道半徑R=1m,θ=37°.今將一質(zhì)量m=2kg的滑塊向左壓縮輕彈簧到最短,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP=30J,然后突然釋放,當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端D點(diǎn)時(shí),恰好與傳送帶速度相同。設(shè)經(jīng)過D點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失且滑塊能沿斜面下滑。重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力。試求:
(1)滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度vC=?
(2)滑塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)μ2及經(jīng)過傳送帶過程系統(tǒng)因摩擦力增加的內(nèi)能;
(3)若傳送帶的運(yùn)行速度可調(diào),要使滑塊不脫離圓弧形軌道,求傳送帶的速度范圍.
【答案】(1)5m/s(2)μ2=0.4,E內(nèi)=24J(3)0≤v傳m/s或v傳≥2m/s
【解析】
(1)以滑塊為研究對(duì)象,從釋放到C點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)得:vC=5m/s
(2)滑塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)一直加速,到D點(diǎn)恰好與傳送帶同速,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:μ2=0.4
經(jīng)過傳送帶過程系統(tǒng)因摩擦力增加的內(nèi)能為
E內(nèi)=μ2mg△x
其中
代入數(shù)據(jù)解得E內(nèi)=24J
(3)斜面高度為:
h=ssinθ=0.3m
(Ⅰ)設(shè)滑塊在D點(diǎn)的速度為vD1時(shí),恰好過圓弧最高點(diǎn),由牛頓第二定律得:
滑塊從D點(diǎn)到G點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:
(Ⅱ)設(shè)滑塊在D點(diǎn)的速度為vD2時(shí),恰好到圓弧處速度為零,此過程由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:
若滑塊在傳送帶上一直減速至D點(diǎn)恰好同速,則由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:v傳1=1m/s,所以
若滑塊在傳送帶上一直加速至D點(diǎn)恰好同速,由題目已知v傳2=7m/s
所以.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示位移~時(shí)間圖像和速度~時(shí)間圖像中給出四條圖線,甲乙丙丁代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說法正確的是( )
A. 甲車曲線運(yùn)動(dòng),乙車做直線運(yùn)動(dòng)
B. 0~t1時(shí)間內(nèi),甲車通過的路程等于乙車通過的路程
C. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙丁兩車在t2時(shí)刻相距最近
D. 0~t2時(shí)間內(nèi),丙丁兩車的平均速度相等
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用下圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下痕跡,重復(fù)10次;然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.回答下列問題:
(1)在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)____________。
(2)小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足ma_____mb,兩球的半徑應(yīng)滿足ra______rb(選填“>”、“<”或“=”)。
(3)本實(shí)驗(yàn)中小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示,這時(shí)小球a、b兩球碰后的平均落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的________點(diǎn)和_________點(diǎn)。
在本實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的_____________。
A.
B.
C.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一滑草場的示意圖,山坡AB、BC可視為斜面,AB長25 m,BC長97 m。一滑行者從山坡頂端A由靜止開始下滑,在AB段勻加速下滑時(shí)加速度大小=2 m/s2,進(jìn)入BC段勻加速下滑時(shí)加速度大小=1 m/s2,從斜面AB滑上斜面BC時(shí)速度大小不變;姓咴陔xC點(diǎn)適當(dāng)距離處開始以大小=2 m/s2的加速度制動(dòng)減速,恰好能停在C點(diǎn),求滑行者從A到C所用的時(shí)間。
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【題目】如圖所示的x-t圖像和v-t圖像中,給出的四條曲線1、2、3、4,分別代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( )
A.曲線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)
B.x-t圖像中,t1時(shí)刻v1>v2
C.v-t圖像中0至t3時(shí)間內(nèi)物體3和物體4的平均速度大小相等
D.兩圖像中,t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖,下列表述正確的是
A. 該點(diǎn)電荷帶正電
B. a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)
C. a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度
D. a點(diǎn)和b點(diǎn)電場的方向相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上,放置一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為M的正方體ABCD,在墻壁和正方體之間放置一半徑為R、質(zhì)量為m的光滑球,正方體和球均保持靜止,如圖所示。球的球心為O,OB與豎直方向的夾角為,正方體的邊長a>R,正方體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。(g已知,并取最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:
(1)正方體和墻壁對(duì)球的支持力N1、N2分別是多大?
(2)若=45°,保持球的半徑不變,只增大球的質(zhì)量,為了不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng),則球質(zhì)量的最大值為多少?(tan45°=1)。
(3)改變正方體到墻壁之間的距離,球和正方體都處于靜止?fàn)顟B(tài),且球沒有掉落地面。若不讓正方體出現(xiàn)滑動(dòng),討論以下情況:
a. 若球的質(zhì)量m=M,則正方體的右側(cè)面AB到墻壁的最大距離是多少?
b. 當(dāng)正方體的右側(cè)面AB到墻壁的距離小于某個(gè)值時(shí),則無論球的質(zhì)量是多少,正方體都不會(huì)滑動(dòng),則這個(gè)距離的值是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小明同學(xué)用伏安法測定額定電壓為2.5V,額定功率為0.2W的小燈泡電流和兩端電壓的關(guān)系曲線。要求小燈泡電壓可以從0V開始調(diào)節(jié),以獲得較多的測量數(shù)據(jù)。
(1)圖甲是連接好的實(shí)物電路圖,電表為理想化電表。在開關(guān)閉合前,小明同學(xué)又再次仔細(xì)檢查了電源的連接,發(fā)現(xiàn)電路有三個(gè)錯(cuò)誤。電源的正負(fù)極與電表正負(fù)極不匹配。把電源正負(fù)極連接糾正后,還有另兩個(gè)錯(cuò)誤,請(qǐng)你幫忙指出錯(cuò)誤:
(a)______________________________
(b)______________________________
(2)為使測量盡量準(zhǔn)確,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用圖乙中的___________(填R1或R2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)后停止,對(duì)這一運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的有( )
A. 這連續(xù)三個(gè)的初速度之比為
B. 這連續(xù)三個(gè)的平均速度之比為
C. 這連續(xù)三個(gè)發(fā)生的位移之比為
D. 這連續(xù)三個(gè)的速度改變量之比為
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