【题目】如图所示,长为9l水平传送带以恒定的速度作顺时针转动,紧邻传送带的右端放置一长为6.5l滑板,滑板静止在光滑水平地面上,滑板的上表面与传送带处在同一水平面。在距滑板右端一段距离处固定一挡板C。一质量为m的物块被轻放在传送带的最左端(A点),物块在传送带的作用下到达B点后滑上滑板,滑板在物块的怍用下运动到C处撞上档板并被牢固粘连。物块可视为质点,滑板的质量M=2m,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为,重力加速度取g。求:
(1)求物块在传送带的作用下运动到B点时的速度大小v;
(2)若物块和滑板共速时,滑板恰与挡板C相撞,求开始时滑板右端到C的距离L;
(3)若滑板右端到挡板C的距离为L(己知),且l≤L≤5l,试求解:
a. 若物块与滑板共速后,滑板撞上挡板C,则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中,物块克服摩擦力做的功;
b. 若物块与滑板共速前,滑板撞上挡板C,则物块从滑上滑板到物块撞上档板C的过程中,物块克服摩擦力做的功;并求出物块到C时速度的最大值。
【答案】(1) (2)2l (3)a. b.
【解析】(1)设物块到达B点的速度为vB,对物块从A到B由动能定理得:
解得< ,所以物块一直加速,运动到B点时的速度大小
(2)假设物块与滑板达到共同速度v时,物块还没有离开滑板,对物块与滑板,由动量守恒,有 ③
设物块在滑板上运动的距离为s1,由能量守恒得 ④
联立解得s1=6R<6.5R ⑤
即达到共同速度v时,物块不会脱离滑板滑下。
设此过程滑板向右运动的距离为s2,对滑板由动能定理得⑥
解得s2=2l
(3)讨论:①当l<L<2l时,滑块在滑板上一直减速到右端,设此时的速度为vC,对物块由动能定理得 ⑦
解得
所以克服摩擦力所做的功= ②当2l≤L≤5l时,滑块与滑板最终一起运动至滑板与C相碰,碰后滑块在滑板上继续做减速运动到右端,设此时的速度为vC1,对物块由动能定得:
⑨
解得〉0
所以克服摩擦力所做的功
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【题目】如图所示,一质量为m的物块(可视为质点)从半径为R的半球形碗口下方的A点下滑到碗的最低点的过程中,物块的速率不变,则
A. 物块下滑过程中所受的合力大小不变
B. 因为物块的速率不变,所以物块的加速度为零
C. 物块下滑过程中所受的摩擦力大小不变
D. 物块下滑过程中,其与接触面间的动摩擦因数不断减小
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【题目】某同学利用图甲的装置研究小车的匀变速直线运动.该同学实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有个点,图中未画出); ; ; ; ; ; .则:
()打点计时器在打点时小车的速度__________ (结果保留两位小数).
()本实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度后,为了计算加速度,最合理的方法是_____.
A.根据任意两计数点的速度用公式算出加速度
B.画出图象,量出其倾角,由公式算出加速度
C.画出图象,由图线上相距较远的两点所对应的速度、时间,用公式算出加速度
D.依次算出连续两点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
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【题目】竖直绝缘墙壁上Q点固定一质点A,在Q的正上方P点用丝线悬挂另一质点B;A、B两质点因带电而互相排斥,致使悬线与竖直方向成θ角,如图所示.由于漏电,使A、B两质点带电量逐渐减少,在电荷漏完之前,悬线对质点B的拉力大小将(假设两小球始终可以看成质点)( )
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 大小不变 D. 先变大后变小
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【题目】如图所示,均匀金属圆环的总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直地穿过圆环。金属杆OM的长为l,电阻为,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动。电阻R的一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接。下列正确的是
A. 通过电阻R的电流的最大值为
B. 通过电阻R的电流的最小值为
C. OM中产生的感应电动势恒为
D. 通过电阻R的电流恒为
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【题目】如图所示,光滑的水平地面上有一辆平板车,车上有一个人。原来车和人都静止。当人从左向右行走的过程中:( )
A. 人和车组成的系统水平方向动量不守恒
B. 人停止行走时,人和车的速度一定均为零
C. 人和车的速度方向相同
D. 人和车组成的系统机械能守恒
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【题目】如图所示,物体沿弧形轨道滑下后进入顺时针匀速转动的水平传送带上,并从右端滑出,则传送带对物体做功的情况不可能是( )
A. 始终不做功 B. C. 始终做负功 D. 先做正功后做负功
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【题目】如图,板间距为d、板长为4d的水平金属板A和B上下正对放置,并接在电源上。现有一电荷量为q、质量为m带电的质点沿两板中心线以某一速度水平射入,两板间加上某一恒定电压,如果A接负时,该质点就沿两板中心线射出;如果A接正时,该质点就射到B板距左端为d的C处。取重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)求该恒定电压U0大小;
(2)求质点射入两板时的速度v0;
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【题目】对下列物理公式的理解,其中正确的是:( )
A. 由公式φ=ЕP/q可知,静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的
B. 由公式R=U/I可知,导体的电阻R由它两端的电压U和通过它的电流I决定
C. 由公式E=kQ/r2可知,点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定
D. 公式E=U/d对任何电场都适用
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