【題目】如圖所示,水平傳送帶順時針勻速傳動,緊靠傳送帶右端B的豎直平面內(nèi)固定有一個光滑半圓軌道CD,半圓軌道下端連接有內(nèi)壁光滑的細(xì)圓管DE,一勁度系數(shù)k=100 N/m的輕彈簧一端固定在地面,自由伸長時另一端剛好在管口E處。質(zhì)量m=1 kg的小物塊輕放在傳送帶的左端A點,隨后經(jīng)B C間的縫隙進入CD,并恰能沿CD做圓周運動。小物塊經(jīng)過D點后進入DE,隨后壓縮彈簧,速度最大時彈簧的彈性勢能EP=0.5 J。已知CDDE的半徑均為R=0.9 m,取g=10 m/s2,求:

1)傳送帶對小物塊做的功W;

2)小物塊剛到達(dá)D點時軌道CD對小物塊的支持力大小ND

3)小物塊的最大速度vm。

【答案】14.5 J 260 N 38 m/s

【解析】

1)由于小物塊恰能沿CD做圓周運動,設(shè)在C點時的速度為vC,則有mg = m根據(jù)動能定理得W =mvC2 解得W = 4.5 J

2)由C點到D點,根據(jù)機械能守恒定律有 2mgR =mvD2mvC2 NDmg = m解得 ND = 60 N

3)當(dāng)彈簧彈力等于小物塊重力時,小物塊速度最大,設(shè)此時彈簧壓縮量為x,則有kx = mg ,小物塊從D點到速度最大時,根據(jù)能量守恒定律有mg(R+x) =mvm2mvD2 + EP

解得 vm = 8 m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示為一個多量程電壓表的電路,其表頭為動圈式直流電流計,量程Ig=10mA、內(nèi)阻Rg=200Ω,R1R2為可調(diào)電阻。

1)可調(diào)電阻應(yīng)調(diào)為R1= ______Ω

2)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)表頭電流計已燒壞,我們要修復(fù)該電壓表,手邊只有一個量程為2mA、內(nèi)阻為40Ω”的電流計G2和一個電阻為10Ω的定值電阻R3。要使修復(fù)后電壓表的滿偏電流仍為10mA,請在圖2虛框內(nèi)畫出該電壓表的修復(fù)電路___

3)修復(fù)后的電路中,可調(diào)電阻R2應(yīng)調(diào)為 R2=______Ω

4)接著用圖3的電路對修復(fù)電壓表的3V量程表進行校對,V0為標(biāo)準(zhǔn)電壓表、V1為修復(fù)電壓表。發(fā)現(xiàn)修復(fù)電壓表V1的讀數(shù)始終比標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0略大。應(yīng)用以下哪種方法進行微調(diào)______。

A.把R1略微調(diào)小 B.把R1略微調(diào)大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】入冬以來,霧霾天氣頻發(fā),發(fā)生交通事故的概率比平常高出許多,保證霧霾中行車安全顯得尤為重要;在霧天的平直公路上,甲、乙兩汽車同向勻速行駛,乙在前,甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示,同時開始剎車,結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞。圖示為兩車剎車后勻減速直線運動的v–t圖象,以下分析正確的是

A. 甲剎車的加速度的大小為0.5 m/s2

B. t=20s時乙車的速度為5m/s

C. 兩車都停下來后相距25 m

D. 兩車開始剎車時的距離為87.5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕桿長為L,一端可繞水平軸O自由轉(zhuǎn)動,另一端固定一個小球。小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動,且能通過最高點,用F表示球到達(dá)最高點時桿對小球的作用力,g為重力加速度。下列說法正確的是

A. F一定等于零

B. 小球通過最高點的速度可能小于

C. 若小球通過最高點的速度為F為拉力

D. 要使小球能通過最高點,小球在最低點的速度至少為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,ab間接入u=200sin100πtV的交流電源,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1,Rt為熱敏電阻,且在此時的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時其電阻減小),忽略保險絲L的電阻,電路中電表均為理想電表,電路正常工作,則

A. 電壓表的示數(shù)為100V

B. 保險絲的熔斷電流不小于25A

C. 原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1

D. 若環(huán)境溫度升高,電壓表示數(shù)減小,電流表示數(shù)減小,輸入功率不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢E=1.5V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,滑動變阻器R1的最大,電阻Rm=5.0Ω,定值電阻R2=2.0ΩC為平行板電容器,其電容為3μF。將開關(guān)Sa接觸,則

A. 當(dāng)R1的阻值增大時,R2兩端的電壓減小

B. 當(dāng)R1接入電路阻值為0.5Ω時,R1消耗的功率最大

C. 將開關(guān)從a接向b,流過R3的電流流向為d→>c

D. 將開關(guān)從a接向b,待電路穩(wěn)定,流過R3的電荷量為9×103C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在OAOC兩射線間存在著勻強磁場,∠AOC30°,正負(fù)電子(質(zhì)量、電荷量大小相同,電性相反)以相同的速度均從M點以垂直于OA的方向垂直射入勻強磁場,下列說法可能正確的是

A. 若正電子不從OC 邊射出,正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為3∶1

B. 若正電子不從OC 邊射出,正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為6∶1

C. 若負(fù)電子不從OC 邊射出,正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為1∶1

D. 若負(fù)電子不從OC 邊射出,正負(fù)電子在磁場中運動時間之比可能為1∶6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=05m,NQ兩端連接阻值R=20Ω的電阻,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300。一質(zhì)量m=040kg,阻值r=10Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=080kg的重物相連。細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行。金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~03s內(nèi)通過的電量是03~06s內(nèi)通過電量的,=10m/s2,求:

10~03s內(nèi)棒通過的位移;

2金屬棒在0~06s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空室內(nèi)的P點,能沿平行紙面向各個方向不斷發(fā)射電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(不計重力),粒子的速率都相同.abP點附近的一條水平直線,P到直線ab的距離PCL,Q為直線ab上一點,它與P點相距PQ.當(dāng)直線ab以上區(qū)域只存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場時,水平向左射出的粒子恰到達(dá)Q點;當(dāng)ab以上區(qū)域只存在平行該平面的勻強電場時,所有粒子都能到達(dá)ab直線,且它們到達(dá)ab直線時動能都相等,其中水平向左射出的粒子也恰好到達(dá)Q點.已知sin 37°0.6,cos 37°0.8,求:

(1)粒子的發(fā)射速率;

(2)PQ兩點間的電勢差;

(3)僅有磁場時,能到達(dá)直線ab的粒子所用最長時間和最短時間。

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