如图所示,一足够长的水平传送带以速度匀速运动,质量为的小物块P和质量为的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带左端以速度冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平。已知物块P与传送带间的动摩擦因数重力加速度为,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。求:
(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处所用的时间;
(3)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(4)若传送带以不同的速度v()匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?
(1)物块P刚冲上传送带时的加速度大小;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处所用的时间;
(3)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(4)若传送带以不同的速度v()匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?
更新时间:2021-01-09 13:20:37
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【推荐1】一自上而下的传送装置可简化为如下模型。如图所示,水平光滑轨道OA上安装了一理想弹簧发射器,弹簧原长小于OA间距离,弹簧左端固定在O处,弹簧右端放置一小滑块P,使滑块向左压缩弹簧且不拴接,在轨道右侧有一顺时针转动的水平传送带,其左右端分别与轨道A点和细管道B点等高相切,水平固定粗糙平台CD与细管道最低点C等高相切,在水平地面上有一左端带挡板的木板,木板上表面与平台CD等高且木板与平台紧密接触。将滑块P由静止释放,P经过水平传送带和三个竖直的半圆形光滑细管道,与静止在CD平台末端的小滑块Q发生弹性碰撞,碰后P恰好能返回C点,碰后Q滑上木板,然后Q与木板左端挡板发生弹性碰撞。已知管道半径均为R,滑块P、木板质量分别为、,释放滑块P时弹簧弹性势能的大小为,传送带长度为,传送带速度大小为,平台CD长度为,木板长为,滑块P与传送带间的动摩擦因数为,P与平台CD间的动摩擦因数为,滑块Q与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,滑块P、Q均可视为质点,所有碰撞时间极短。
(1)求滑块P到达B点时的速度大小;
(2)求滑块Q的质量;
(3)滑块P在最后一个圆轨道上运动的过程中,经过E点(图中未画出)时重力的瞬时功率出现了极大值,求E点到平台CD的竖直高度h;
(4)求滑块Q与木板间因摩擦而产生的热量。
(1)求滑块P到达B点时的速度大小;
(2)求滑块Q的质量;
(3)滑块P在最后一个圆轨道上运动的过程中,经过E点(图中未画出)时重力的瞬时功率出现了极大值,求E点到平台CD的竖直高度h;
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【推荐2】如图甲所示,水平放置的传送带在电机的作用下,从时刻由静止开始顺时针做匀加速直线运动,质量为的物块(视为质点)在时刻,以速度从左轮的正上方水平向右滑上传送带,物块在位移为时与传送带的速度相等,约为,物块和传送带的图像如图乙所示,已知物块在位移x0之后的v2-x图线与传送带的图线平行,物块从右轮正上方离开传道带时的速度为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取,求:
(1)物块与传送带间的动摩擦因数以及传送带的加速度;
(2)物块在传送带上运动的整个过程中的平均速度。
(1)物块与传送带间的动摩擦因数以及传送带的加速度;
(2)物块在传送带上运动的整个过程中的平均速度。
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【推荐3】如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,左端通过长度可忽略的圆弧与一倾角θ=37°的斜面平滑连接。一物块从斜面上O点由静止开始下滑,以某一初速度从传送带左端滑上,在传送带上由速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块刚滑上传送带时为计时起点)。已知传送带的速度保持不变,物块与斜面、物块与传送带的动摩擦因数μ相同。(已知重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(计算结果保留两位有效数字)
(1)动摩擦因数μ;
(2)OA的距离s;
(3)物块第一次在传送带上向左运动和在斜面上上升到最高点所用的总时间t。
(1)动摩擦因数μ;
(2)OA的距离s;
(3)物块第一次在传送带上向左运动和在斜面上上升到最高点所用的总时间t。
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【推荐1】如图所示,倾角的光滑斜面与水平面在B处平滑连接,物体在A处由静止开始下滑,经过B处在水平面上滑行一定距离后停止.已知A处离地面高度,物体的质量,物体与水平面间的动摩擦因数,不计空气阻力和连接处能量损失,求:
物体下滑到B处的速度大小;
物体在水平面上滑行的距离;
整个运动过程中,物体损失的机械能.
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物体在水平面上滑行的距离;
整个运动过程中,物体损失的机械能.
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【推荐2】如图,传送带AB水平部分长度L1=10m,长L2=5m的水平面BC紧密相切传送带AB于B点,水平面的右端C点平滑连接一竖直面内固定的光滑半圆轨道,半圆轨道的半径R=0.5m。传送带始终以v0=6m/s的速度沿顺时针方向运转。一质量m=0.1kg的小滑块无初速的放到传送带的A端,滑块经过C点滑上光滑半圆轨道,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.2,滑块与水平面BC间的动摩擦因数μ2=0.1。取g=10m/s2。求:
(1)滑块在传送带AB上运动产生的热量。
(2)滑块经过C点时对半圆轨道的压力大小。
(3)滑块离开半圆轨道最高点抛出落到水平面BC上的位置与C点间的距离s。
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【推荐3】静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端,杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时,车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸,然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射,直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知每粒弹丸的质量为 m,未装弹丸时的小车质量为M(包括弹簧枪质量)。现给小车装上n粒弹丸,每次发射弹丸释放的弹性势能为E,发射过程时间极短;小车做圆周运动时的半径为L,运动时受到一个与运动方向相反的阻力作用、阻力大小为小车对地面压力的k倍,其它阻力忽略不计,重力加速度为 g。
(1)求第一粒弹丸被射出时小车的速度大小;
(2)整个过程中轻杆未被拉断,求轻杆所受拉力的最大值;
(3)求整个过程中小车做圆周运动的总路程
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(2)整个过程中轻杆未被拉断,求轻杆所受拉力的最大值;
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