18.如圖所示為一自動(dòng)卸貨礦車工作時(shí)的示意圖,礦車空載時(shí)的質(zhì)量為m.裝好貨物后,從與水平成α=300角的斜面上A點(diǎn)由靜止下滑.設(shè)斜面對(duì)礦車的阻力為車重的0.25倍,礦車下滑一段距離后,壓縮固定在適當(dāng)位置的緩沖彈簧,當(dāng)?shù)V車使彈簧產(chǎn)生最大壓縮形變時(shí)(仍在彈性限度內(nèi)),礦車立即自動(dòng)卸完全部貨物,然后礦車借助彈簧的彈力作用,使之返回原位置A,此時(shí)速度剛好為零,礦車再次裝貨.求:
(1)礦車沿斜面下滑的過(guò)程中(與彈簧接觸前)加速度的大小
(2)礦車所裝貨物的質(zhì)量.

分析 (1)礦車沿斜面下滑的過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律求加速度的大。
(2)弄清整個(gè)過(guò)程的功能轉(zhuǎn)化,從開(kāi)始到木箱恰好被彈回到軌道頂端過(guò)程,系統(tǒng)損失的能量為mgLsinθ即m的重力勢(shì)能,全部用來(lái)克服摩擦力做功.只看開(kāi)始和最后兩個(gè)狀態(tài)彈簧彈性勢(shì)能以及貨箱的機(jī)械能沒(méi)有改變,據(jù)此可以利用能量守恒定律求礦車所裝貨物的質(zhì)量.

解答 解:(1)礦車沿斜面下滑的過(guò)程中,根據(jù)牛頓第二定律得
   mgsin37°+0.25mg=ma
解得 a=0.85g.
(2)設(shè)礦車所裝貨物的質(zhì)量為M.
設(shè)彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep,下滑過(guò)程,由能量守恒定律得:
(m+M)gsin 30°•s=0.25(m+M)g•s+Ep
上滑過(guò)程,由能量守恒定律得
   Ep=mgsin 30°•s+0.25mg•s
聯(lián)立解得 M=2m
答:
(1)礦車沿斜面下滑的過(guò)程中(與彈簧接觸前)加速度的大小是0.85g.
(2)礦車所裝貨物的質(zhì)量是2m.

點(diǎn)評(píng) 本題要分析清楚其運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析清楚涉及哪些形式的能量,判斷能量是如何轉(zhuǎn)化的,應(yīng)用能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.第29屆奧運(yùn)會(huì)已于,跳水比賽是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目.某運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10m跳臺(tái)跳水比賽.質(zhì)量為50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng),設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為1 200N,那么他在水中減速下降高度3m的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(g取10m/s2)( 。
A.他的動(dòng)能減少了3.6×103JB.他的重力勢(shì)能減少了1.5×103J
C.他的機(jī)械能減少了2.1×103JD.他的機(jī)械能減少了3.6×103J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為x=6+3t-5t3,該質(zhì)點(diǎn)作( 。
A.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸正方向
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸負(fù)方向
C.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸正方向
D.變加速直線運(yùn)動(dòng),加速度沿X軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,斜面是外形為立方體的木箱的組成部分,一定質(zhì)量的光滑球卡在木箱中,靜止時(shí),球與木箱頂部接觸但無(wú)壓力.把木箱放在豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)的電梯中,與靜止時(shí)比較( 。
A.木箱左壁對(duì)光滑球彈力減小B.木箱左壁對(duì)光滑球彈力不變
C.斜面對(duì)光滑球彈力減小D.斜面對(duì)光滑球彈力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.圖(a)所示,A、B為兩個(gè)相同的環(huán)形線圈,共軸并靠近放置,A線圈中通有如圖(b)所示的電流i,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。
A.t1時(shí)刻兩線圈間的相互作用力為零B.t2時(shí)刻兩線圈間的相互作用力最大
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥D.在t2~t3時(shí)間內(nèi)A、B兩線圈相斥

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.如圖1所示,某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶.已知電源頻率為50Hz,其中1、2、3、4、5、6、7為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),圖2紙帶上相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,測(cè)得S1=7.05cm,S2=7.68cm,S3=8.33cm,S4=8.95cm,S5=9.61cm,S6=10.26cm

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用交流(選填“交流”或“直流”)電源,紙帶上相   鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s.
(2)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車的速度v2=0.74m/s,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車的速度v5=0.93m/s,小車的加速度a=0.64m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.一帶電粒子沿著圖中曲線JK穿過(guò)一勻強(qiáng)電場(chǎng),a、b、c、d為該電場(chǎng)的電勢(shì)面,其中φa<φb<φc<φd,若不計(jì)粒子受的重力,可以確定( 。
A.該粒子帶正電
B.該粒子帶負(fù)電
C.粒子在J的動(dòng)能小于K點(diǎn)的動(dòng)能
D.因不知粒子運(yùn)動(dòng)方向,無(wú)法比較J、K兩點(diǎn)的動(dòng)能誰(shuí)大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示,計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C …點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10 s,從圖中給定的長(zhǎng)度,求出小車的加速度大小是4.0 m/s2,打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是1.1 m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中正確的是( 。
A.當(dāng)研究地球的自轉(zhuǎn)時(shí)可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)
B.只有質(zhì)量很大的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)
C.只有質(zhì)量與體積都很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)
D.研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的形狀和體積屬于次要因素時(shí),可以把物體看作質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案