【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=15.0m,皮帶以恒定速率v=5m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),三個(gè)質(zhì)量均為m=1.0kg的滑塊A、B、C置于水平導(dǎo)軌上,B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長(zhǎng),滑塊B與輕彈簧連接,C未連接彈簧,B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)且離N點(diǎn)足夠遠(yuǎn),現(xiàn)讓滑塊A以初速度v0=6m/s沿B、C連線方向向B運(yùn)動(dòng),AB碰撞后粘合在一起.碰撞時(shí)間極短,滑塊C脫離彈簧后滑上傾角θ=37°的傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上,已知滑塊C與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

1)滑塊A、B碰撞時(shí)損失的機(jī)械能;

2)滑塊C剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小。

3)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q

【答案】19J 24m/s 38J

【解析】(1)AB位于光滑的水平面上,系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒,設(shè)AB碰撞后共同速度為v1,選取向右為正方向,對(duì)A、B有:

mv0=2mv1

碰撞時(shí)損失機(jī)械能ΔE=

解得△E=9J

(2)設(shè)A、B碰撞后,彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)AB的速度為vB,C的速度為vC

由動(dòng)量守恒:2mv1=2mvB+mvC

由機(jī)械能守恒:

解得:vc=4m/s

(3)Cvc滑上傳送帶,假設(shè)勻加速的直線運(yùn)動(dòng)位移為x時(shí)與傳送帶共速,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公有:

a1=μgcosθ-gsinθ=0.4m/s2;

;

聯(lián)立解得:x=11.25m<L

加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,有:v=a1t,⑤

所以相對(duì)位移△x=vt﹣x

代入數(shù)據(jù)得:△x=1.25m

摩擦生熱Q=μmgcosθ△x=8J

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:

【題目】一個(gè)輕彈簧掛30N的重物時(shí),輕彈簧總長(zhǎng)為17.2cm 100N的重物時(shí),輕彈簧的總長(zhǎng)為20cm (輕彈簧伸長(zhǎng)均在彈性限度內(nèi)) 則輕彈簧的原長(zhǎng)是( 。

A.12cm

B.14cm

C.15 cm

D.16 cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一長(zhǎng)為l的輕繩,一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方v2的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,下列判斷正確的是( 。

A.圖象函數(shù)表達(dá)式為F=m +mg
B.重力加速度g=
C.繩長(zhǎng)不變,用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn),得到的圖線斜率更大
D.繩長(zhǎng)不變,用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn),圖線b點(diǎn)的位置左移

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了簡(jiǎn)化問(wèn)題,只要帶電體間的距離_______,帶電體本身的大小、形狀及電荷的分布對(duì)另一帶電體的作用可以忽略不計(jì),這樣的帶電體叫做_______.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0-x2段是關(guān)于直線x=x1對(duì)稱的曲線,x2-x3段是直線,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 處電場(chǎng)強(qiáng)度最小,但不為零

B. 粒子在段做勻變速運(yùn)動(dòng),段做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 0、、、 處電勢(shì)、、、的關(guān)系為:

D. 段的電場(chǎng)強(qiáng)度大小方向均不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,假設(shè)月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,飛船沿距月球表面高度為3R的圓形軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn).點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入月球近月軌道Ⅲ,繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列判斷正確的是(

A. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間

B. 飛船在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速率

C. 飛船在A點(diǎn)處點(diǎn)火變軌時(shí),動(dòng)能增加

D. 飛船從AB運(yùn)行的過(guò)程中機(jī)械能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】神舟十號(hào)載人飛船發(fā)射時(shí)以5g的加速度勻加速上升,其中g為重力加速度.則質(zhì)量為m的宇航員對(duì)飛船底部的壓力為(   )

A.6mgB.5mg

C.4mgD.mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖示,滑板A放在水平面上,長(zhǎng)度為L=2m , 滑塊質(zhì)量mA=1kg、mB=0.99kg , A、B間粗糙,現(xiàn)有mC=0.01kg子彈以V0=200m/S速度向右擊中B并留在其中,求

(1)子彈C擊中B后瞬間,B速度多大?
(2)若滑塊A與水平面固定,B被子彈擊中后恰好滑到A右端靜止,求滑塊BA間動(dòng)摩擦因數(shù)μ?
(3)若滑塊A與水平面光滑,BA間動(dòng)摩擦因數(shù)不變,試分析B能否離開(kāi)啊,并求整個(gè)過(guò)程AB、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )

A.經(jīng)典力學(xué)是以牛頓的三大定律為基礎(chǔ)的

B.經(jīng)典力學(xué)在任何情況下都適用

C.當(dāng)物體的速度接近光速時(shí),經(jīng)典力學(xué)也可以適用了

D.相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn),使經(jīng)典力學(xué)失去了意義

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案