如圖所示,設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長L=5m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.4,順時針轉(zhuǎn)動的速度為V=3m/s。設(shè)質(zhì)量為m=1kg的小物塊由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。小物塊在傳送帶上運(yùn)動到C點(diǎn)后水平拋出,恰好無碰撞的沿圓弧切線從D點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑。D、E為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平。已知圓弧半徑R2=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角,O為軌道的最低點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:
(1)小物塊在B點(diǎn)的速度大小。
(2)小物塊在水平傳送帶BC上的運(yùn)動時間。
(3)水平傳送帶上表面距地面的高度。
(4)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時對軌道的壓力。
(1) (2)1.5 s (3)0.8 m (4)43 N
解析試題分析:(1)小物塊由A運(yùn)動B,由動能定理有:
解得:
(2)由牛頓第二定律有:
解得:
水平傳送帶的速度為:
由 :
得:
則:
時間為:
(3)小物塊從C到D做平拋運(yùn)動,在D點(diǎn)有:
由(1分),
得:
(4)小物塊在D點(diǎn)的速度大小為:
對小物塊從D點(diǎn)到O點(diǎn),應(yīng)用動能定理:
在O點(diǎn)的向心力為:
聯(lián)系以上兩式得:
由牛頓第三定律知對軌道的壓力為43 N。
考點(diǎn):本題考查力學(xué)和能量綜合問題,涉及平拋運(yùn)動和圓周運(yùn)動,斜面和傳送帶等知識。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示為兩組平行金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m、電量為q的電子靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:
(1)電子通過B點(diǎn)時的速度大;
(2)右側(cè)平行金屬板的長度;
(3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時的動能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn).(g取10 m/s2)
求:(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動時速度的大;
(3)小環(huán)運(yùn)動到P點(diǎn)的動能.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形,固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑,現(xiàn)有一帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落,A、B兩點(diǎn)間距離為4R,從小球進(jìn)入管口開始,整個空間中突然加上一個勻強(qiáng)電場,電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等,結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后,其運(yùn)動軌跡最后經(jīng)過A點(diǎn),設(shè)小球運(yùn)動過程中帶電量沒有改變,重力加速度為g,求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大;
(2)小球受到的電場力的大小和方向;
(3)小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)有一個邊長為L=1.6m的正方形桌子,桌面離地高度為h=1.25m。一個質(zhì)量為的小物塊可從桌面正中心點(diǎn)以初速v0=3m/s沿著與OA成370的方向在桌面上運(yùn)動直至落地。設(shè)動摩擦因數(shù)為μ="0.25" ,取g=10m/s2,求
(1)物塊離開桌面時速度是多少?
(2)物塊落地的速度是多少?(可用根式表示)
(3)物塊落地點(diǎn)到桌面中心點(diǎn)的水平距離是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,在場強(qiáng)E=104N/C的水平勻強(qiáng)電場中,有一根長l=15 cm的細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端系一個質(zhì)量m=3 ×10-3kg,帶電荷量q=2×10-6C的小球,當(dāng)細(xì)線處于水平位置時,小球從靜止開始釋放,
(1)小球到達(dá)最低達(dá)最低點(diǎn)B時的速度是多大?
(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時繩的拉力是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
將質(zhì)量為m的重球與較長的細(xì)絲線組成單擺,小振幅振動(擺角小于5°)時周期為T。使小球帶電量為q的正電后,置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,當(dāng)把它拉至懸點(diǎn)O右方等高處,使線展開并自由釋放,它擺至左方當(dāng)絲線與豎直方向夾角θ=30°時速度恰為零,如所示。求:
(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度。
(2)使小球進(jìn)行小角度擺動時的平衡位置及周期。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
質(zhì)量m=0.02kg的物體置于水平桌面上,在F=2N的水平拉力作用下前進(jìn)了="0.6" m,如圖所示,此時F停止作用,物體與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,(g取10m/s2)求:
(1)物體滑到="1.0" m處時的速度;
(2)物體能滑多遠(yuǎn)?
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