【題目】如圖所示,水平放置的圓盤上,在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)小桶,桶的高度不計(jì),圓盤半徑為,在圓盤直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平足夠長(zhǎng)的滑道AB,滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,且B點(diǎn)距離圓盤圓心的豎直高度,在滑道某處?kù)o止放置質(zhì)量為的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為,現(xiàn)用力的水平作用力拉動(dòng)物塊,同時(shí)圓盤從圖示位置,以角速度,繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用在物塊一段時(shí)間后撤掉,最終物塊由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi),重力加速度取

(1)若拉力作用時(shí)間為,求所需滑道的長(zhǎng)度;

(2)改變物塊放置的位置,求拉力作用的最短時(shí)間。

【答案】(1) (2)0.3s

【解析】

(1)物塊平拋

物塊離開(kāi)滑道時(shí)的速度

拉動(dòng)物塊的加速度由牛頓第二定律:F-μmg=ma1

:a1=8m/s2

撤去外力后,由牛頓第二定律:-μmg=ma2

:a2=-2 m/s2

物塊加速獲得速度:v1=a1t1=4m/s

則所需滑道的長(zhǎng)度:

(2)盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)落入,拉力時(shí)間最短;盤轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)間:

物塊在滑道上先加速后減速,最終獲得:v=a1t1+a2t2

物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系:t1+t2+t=T

由上兩式得:t1=0.3s

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】一輛汽車沿著一條平直的公路行駛,公路旁邊與公路平行有一排電線桿,相鄰電線桿間的間隔均為50m,取汽車駛過(guò)某一根電線桿的時(shí)刻為零時(shí)刻,此電線桿作為第1根電線桿,此時(shí)刻汽車行駛的速度為5m/s,若汽車的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線運(yùn)動(dòng),在10s末汽車恰好經(jīng)過(guò)第3根電線桿,試求:

(1)汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小?

(2)汽車?yán)^續(xù)行駛,經(jīng)過(guò)第7根電線桿時(shí)的瞬時(shí)速度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上、質(zhì)量均為m的物體A、B接觸(AB和彈簧均未連接),彈簧水平且無(wú)形變。用水平力F緩慢推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧長(zhǎng)度被壓縮了x0,此時(shí)物體靜止。已知物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體B與水平面間的摩擦不計(jì)。撤去F后,物體A、B開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),A運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0,重力加速度為g。則( )

A. 撤去F后,物體AB先做勻加速運(yùn)動(dòng),再做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 撤去F后,物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為

C. 當(dāng)物體A、B一起開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)距離后分離

D. 當(dāng)物體A、B一起開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)距離x0后分離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】互成角度的兩個(gè)力的合成實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn),為了確定兩個(gè)分力的大小和方向,這一步操作中:

(1)必須記錄的是_______

A.橡皮條固定端的位置

B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向

C.橡皮條伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度

D.兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)

(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)測(cè)量結(jié)果在白紙上畫出如圖所示的圖,其中O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),圖中的_____F1F2的合力的理論值;______F1F2的合力的實(shí)際測(cè)量值。

(3)如圖所示,用ab彈簧秤拉橡皮條使結(jié)點(diǎn)到O點(diǎn),當(dāng)保持彈簧秤a的示數(shù)不變,而在角逐漸減小到0的過(guò)程中,要使結(jié)點(diǎn)始終在O點(diǎn),可以_______

A.增大b的示數(shù),減小角度

B.減小b的示數(shù),增大角度

C.減小b的示數(shù),先增大角度,后減小角度

D.增大b的示數(shù),先減小角度,后增大角度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面夾角θ=37°,從AB長(zhǎng)度為29m,傳送帶以10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為1kg的小煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求:

(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B所需時(shí)間是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(2)煤塊留在皮帶上的痕跡長(zhǎng)度為多少?

(3)整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的 v-t 圖象如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 34s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 3s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零,且運(yùn)動(dòng)方向改變

C. 02s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),46s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小均為2m/s2

D. 6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的位移為8m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端裝有定滑輪的斜面體放在粗糙水平面上,A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩相連,并處于靜止?fàn)顟B(tài)(不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦),現(xiàn)用水平向右的力F作用于物體B上,將物體B緩慢拉高一點(diǎn)的距離,此過(guò)程中斜面體與物體A仍然保持靜止,在此過(guò)程中(

A. 水平力F一定變大

B. 斜面體所受地面的支持力一定變大

C. 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大

D. 地面對(duì)斜面體的摩擦力一定變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)3s后停止運(yùn)動(dòng),那么,汽車在這連續(xù)的三個(gè)1s初的速度之比和這連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)汽車通過(guò)的位移之比分別為

Av1:v2:v3=3:2:1

Bv1:v2:v3::

Cx1:x2:x3=3:2:1

Dx1:x2:x3=5:3:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙水平面上放置一個(gè)質(zhì)量M=2 kg、長(zhǎng)度L= 5 m的木板A,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B放在木板A的最左端,其質(zhì)量m=1 kg。已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.2,A與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4。開(kāi)始時(shí)AB均處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)B獲得水平向右的初速度v0=8 m/s的同時(shí),對(duì)A施加水平向右的恒力F,取g=10 m/s2,求:

(1)為使物塊B不從木板A的右端滑出,力F的最小值為多大?

(2)若F=22 N,則物塊B的最大速度為多大?

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