10.(广东中山龙山中学09届高三第二次月考试卷.物理.13)如图16所示,质量20kg的物体从光滑曲面上高度m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率为3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数0.1.(g取10m/s2)
(1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.
(2)若皮带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?
图16
9.[解析](1)小球B运动到P点正下方过程中的位移为(m)
得:WF=FxA=22J
(2)由动能定理得 代入数据得:v=4m/s
⑶当绳与圆环相切时两球的速度相等。
=0.225m
[答案](1)22J (2)v=4m/s (3)0.225m
9.(江苏淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008第三次调研度卷.物理.18)如图15所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程,力F做的功;
(2)小球B运动到C处时的速度大小; 图15
(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。
8.[解析](1)汽车达到最大速度时,有:
(2)经t时间,汽车匀加速达到额定功率时,
由牛顿第二定律有: 由运动学规律有:
而 解得 t = 15.625s
(3)t=10s时,汽车还处于匀加速阶段,
牵引力 瞬时速度
所以此时汽车的瞬时功率
t=20s时,汽车已经达到额定功率,故汽车的瞬时功率P=60KW
(4)汽车保持额定功率驶上斜面,由于行驶阻力增大,汽车牵引力增大,汽车作加速度不断减小的减速运动,直至达到最终速度匀速行驶。
行驶阻力
所以
[答案](1)(2) t = 15.625s (3) P=60KW (4)
8.(广东中山龙山中学09届高三第二次月考试卷.物理.16)汽车发动机的功率为60KW,汽车的质量为。当汽车在足够水平路面从静止以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动。求: (1)汽车在水平路面能达到的最大速度vm1
(2)汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间?
(3)在10s 末汽车的瞬时功率多大?20s末汽车的瞬时功率又是多少呢?
(4)若汽车以vm1速度驶上一倾角为的足够长的斜面()。简要描述汽车作何运动,并求出在此斜面上最终速度vm2(已知汽车在行驶中所受路面阻力恒定为重力的0.1倍,g取10m/s2)
7.[解析](1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑物冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动。
(2)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过程中,
由机械能守恒
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a,
由牛顿第二定律:
由运动学公式
解得:
(3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移s=v0t
滑块相对传送带滑动的位移
相对滑动生成的热量
解得:
[答案](1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;若滑物冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;(2)(3)
7.(山东省济南一中2009届高三上学期期中考试.物理)16)如图14所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况。 图14
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能。
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
6.[解析](1)因粘滞阻力,故有,其单位应是
(2)钢珠稳定下落时,其所受向上粘滞阻力F与、mg平衡,有
得:
(3)根据总能量守恒的方法:
钢珠下落过程中损失的势能 转化为钢珠的动能,以及与钢珠同样大小的油滴上升至液面处的动能和势能,还有钢珠克服粘滞阻力而产生的热量Q,其中油滴重力.
[答案](1) (2) (3)
6.(浙江省2009届高三第一轮复习单元试题.物理.17)
如图13所示,将一颗小钢珠由静止释放到盛有蓖麻油的
量筒中,下落不久钢珠就开始作匀速直线运动.(量筒
中为什么不放清水而用蓖麻油?这是因为蓖麻油的密度
虽小于清水,但它对钢珠产生的粘滞阻力却大大超过清水)
1845年英国物理学家和数学家斯·托克斯(S.G.Stokes)
研究球体在液体中下落时,发现了液体对球体的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关,有,其中物理量η为液体的粘滞系数,它与液体的种类及温度有关.钢珠在蓖麻油中运动一段时间后就以稳定的速度下落,这一速度称为收尾速度。
(1)实验室的温度为20.0℃ 时,蓖麻油的粘滞系数为0.986,请写出它的单位.
(2)若钢珠的半径为2.00㎜,钢珠的质量为,在蓖麻油中所受的浮力为,求钢珠在蓖麻油中的收尾速度。
(3)设量筒中蓖麻油的深度为H=40.0㎝,钢珠从液面无初速释放,下沉至刚要到达筒底时,因克服粘滞阻力而产生的热量为多少?
5.[解析](1)如图所示,以悬点为参考平面,人从点的自然下蹲过程中机械能守恒,所以,即
,解得:
在最低点B处,,解得:
(2) 人在最低点处,突然由下蹲变成直立状态,人的内力做功,使人的机械能增加,之后,人从点的上摆过程中机械能守恒,所以或,即
,得:
[答案](1) (2)
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