(14分)如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平.一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點,軌跡如圖中虛線BC所示.已知它落地時相對于B點的水平位移OC=l.現(xiàn)在軌道下方緊貼B點安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為.當(dāng)傳送帶靜止時,讓P再次從A點由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點.(不計空氣阻力)

(1)求P滑至B點時的速度大;
(2)求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)當(dāng)傳送帶運(yùn)動時(其他條件不變),P的落地點為仍為C點,求傳送帶運(yùn)動方向及速度v的取值范圍.

(1);(2);(3)方式一:當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動時,若傳送帶的速度,即時,物體在傳送帶上一直做勻減速直線運(yùn)動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點仍為C點。 (2分)
方式二:當(dāng)傳送帶向左運(yùn)動時,速度無大小要求,物體都一直做勻減速運(yùn)動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點仍為C點;  (2分)

解析試題分析:(1)物體P在AB軌道上滑動時,根據(jù)動能定理有 (2分)
P滑到B點時的速度為  (1分)
(2)當(dāng)沒有傳送帶時,物體離開B點后做平拋運(yùn)動,運(yùn)動時間為t, 則有:
    (1分)
當(dāng)B點下方的傳送帶靜止時,物體從傳送帶右端水平拋出,在空中運(yùn)動的時間也為t,水平位移為,因此物體從傳送帶右端拋出的速度:         (2分)
由牛頓第二定律得:        (1分)
由運(yùn)動學(xué)公式得:     (2分)
解得物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為:   (1分)
(3)方式一:當(dāng)傳送帶向右運(yùn)動時,若傳送帶的速度,即時,物體在傳送帶上一直做勻減速直線運(yùn)動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點仍為C點。 (2分)
方式二:當(dāng)傳送帶向左運(yùn)動時,速度無大小要求,物體都一直做勻減速運(yùn)動,離開傳送帶的速度仍為,P的落地點仍為C點;  (2分)
考點:牛頓第二定律、拋體運(yùn)動、動能定理、勻變速直線運(yùn)動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(20分)光滑水平面上有一質(zhì)量為M="2" kg的足夠長的木板,木板上最右端有一大小可忽略、質(zhì)量為m=3kg的物塊,物塊與木板間的動摩擦因數(shù),且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。開始時物塊和木板都靜止,距木板左端L=2.4m處有一固定在水平面上的豎直彈性擋板P,F(xiàn)對物塊施加一水平向左外力F=6N,若木板與擋板P發(fā)生撞擊時間極短,并且搏擊時無動能損失,物塊始終未能與擋板相撞,求:

(1)木板第一次撞擊擋板P時的速度為多少?  
(2)木板從第一次撞擊擋板P到運(yùn)動到右端最遠(yuǎn)處所需的時間及此時物塊距木板右端的距離X為多少?  
(3)木板與擋板P會發(fā)生多次撞擊直至靜止,而物塊一直向左運(yùn)動。每次木板與擋板p撞擊前物塊和木板都已相對靜止,最后木板靜止于擋板P處,求木板與物塊都靜止時物塊距木板有端的距離X為多少?  

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的“殲-10”飛機(jī)的橫空出世,證實了我國航空事業(yè)在飛速發(fā)展.而航空事業(yè)的發(fā)展又離不開風(fēng)洞試驗,簡化模型如圖a所示,在光滑的水平軌道上停放相距s0=10 m的甲、乙兩車,其中乙車是風(fēng)力驅(qū)動車.在彈射裝置使甲車獲得v0=40 m/s的瞬時速度向乙車運(yùn)動的同時,乙車的風(fēng)洞開始工作,將風(fēng)吹向固定在甲車上的擋風(fēng)板,從而使乙車獲得了速度,測繪裝置得到了甲、乙兩車的v-t圖象如圖b所示,設(shè)兩車始終未相撞.

(1)若風(fēng)對甲、乙的作用力相等,求甲、乙兩車的質(zhì)量比;
(2)求兩車相距最近時的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37°,從A到B長度為16m,傳送帶以10m/s的恒定速率針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端A處無初速度放一個質(zhì)量為0.5kg的小物體,它與傳送帶的摩擦系數(shù)為0.5,其它摩擦不計.,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:

(1)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,物體由A滑到B的時間?(2)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,物體由A滑到B的時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔0.2 s通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g=10 m/s2 )求:

(1)物體在斜面和水平面上滑行的加速度大小;
(2)物體在斜面上下滑的時間;
(3)t=0.6 s時的瞬時速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,質(zhì)量m=2kg的小球A以的初速度沖上傾角θ=30°的斜面,小球A與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=,斜面高度H=0.5m,g取10m/s2。

(1)求小球A到達(dá)斜面頂端M點時的速度;
(2)當(dāng)小球A到達(dá)頂點后保持速度大小不變滾到水平面MN上,水平面MN總長1m,N點有豎直擋板D,當(dāng)小球經(jīng)過M點后,立即在M點放上豎直擋板C,在MN的中點有一個靜止的光滑小球B。已知小球A 與水平面MN的動摩擦因數(shù)為μ2=0.05,兩小球碰撞后會交換各自的速度,并且每次小球與擋板的碰撞都只改變小球的運(yùn)動方向,而不改變速度大小,則:試通過計算分析兩小球能發(fā)生幾次碰撞;求出從小球A滑上水平面到最后停止的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電線桿。已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,求
(1)車經(jīng)過A桿時的速度;
(2)車從出發(fā)運(yùn)動到B桿所用的時間;
(3)出發(fā)點到A桿的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(7分)一物體以20m/s的初速度向東做勻減速直線運(yùn)動,ls末速度減為16m/s,求:
(1)物體的加速度
(2)5s末的速度是多少?
(3)物體在5s內(nèi)的位移大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)一輛值勤的警車停在公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時,決定前去追趕,經(jīng)過5.5s后警車發(fā)動起來,并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動,但警車的行駛速度必須控制在90km/h 以內(nèi).問:
(1)警車在追趕貨車的過程中,兩車間的最大距離是多少?
(2)判定警車在加速階段能否追上貨車?(要求通過計算說明)
(3)警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車?

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