分析 (1)由图可知,P与Q的位移关系始终满足P的位移是Q的位移的2倍,结合:s=$\frac{1}{2}$at2求得P、Q的加速度大小之比;
(2)分别以P与Q为研究的对象,由牛顿第二定律求出加速度,然后结合运动学的公式,求出P与传送带的速度相等之前的位移;当P的速度与传送带相等后,分析摩擦力与绳子的拉力的关系,判断出P将继续减速,求出加速度,在结合运动学的公式求出位移,再根据功的公式求解摩擦力对P做的功.
解答 解:(1)设P的位移、加速度大小分别为s1、a1,Q的位移、加速度大小分别为s2、a2,
因s1=2s2,根据位移公式s=$\frac{1}{2}$at2得:$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{2}{1}$
(2)根据牛顿第二定律得:
对P有:μmg+T=ma1
对Q有:mg-2T=ma2
得:T=0.35mg,a1=0.6g
P先减速到与传送带速度相同,设位移为x1,有:
x1=$\frac{(2{v}_{0})^{2}-{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}}$=$\frac{5{v}_{0}^{2}}{2g}$
共速后,由于f=μmg<$\frac{1}{2}$mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,设此时P加速度为a1′,Q的加速度为:
a2′=$\frac{1}{2}$a1′
根据牛顿第二定律得:
对P有:T-μmg=ma1′,
对Q有:mg-2T=ma2′
解得:a1′=0.2g
设减速到0位移为x2,则有:x2=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}′}$=$\frac{5{v}_{0}^{2}}{2g}$
PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功为:△E=-μmgx1+μmgx2=0
答:(1)运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比是2:1;
(2)物块P从冲上传送带到运动至右方最远处的过程中,摩擦力对P做的功为0.
点评 本题主要要正确分析物体在传送带上的运动过程,特别注意摩擦力的方向.要理解并掌握动滑轮的特点,找出两个物体加速度的关系.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 对核反应方程①,加压或加温可以使核反应加速 | |
B. | 对核反应方程②,a=3,且X为中子 | |
C. | 核反应方程①和②均会出现质量亏损 | |
D. | 核反应方程①为重核裂变,核反应方程②为轻核聚变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 滑块可能做加速直线运动 | B. | 滑块可能做匀速直线运动 | ||
C. | 滑块可能做曲线运动 | D. | 滑块一定做减速运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 为了使火车转弯时外轨对轮缘的压力提供圆周运动的向心力 | |
B. | 为了使火车转弯时的向心力由重力和铁轨对车的弹力的合力提供 | |
C. | 以防列车倾倒造成翻车事故 | |
D. | 为了减小火车轮缘与外轨的压力 |
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