如图所示,倾角为
的斜面固定在水平地面上,斜面与倾角也为37°的传送带BC在斜面上端的B点相接,传送带又与圆心为O、半径R=0.4m的光滑圆弧轨道在传送带上端的C点相切,D点为圆弧的最高点,OD连线竖直。一劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧的一端固定于斜面最下端,另一端在弹簧自由状态时位于A点。一质量m=1kg的物块P压缩弹簧至某一位置后由静止释放,物块通过轨道上的D点时对轨道的压力
。已知AB长度为
,BC长度为
,传送带以
的速率逆时针传动,物块与斜面及传送带间的动摩擦因数均为
,弹簧弹性势能的表达式为
,式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。物块可视为质点,整个过程中,弹簧始终处于弹性限度内,空气阻力不计,重力加速度g取
,
,
。
(1)求释放物块时弹簧储存的弹性势能;
(2)求物块P通过传送带的过程中系统因摩擦而产生的热量;
(3)更换另一物块Q,压缩弹簧至相同位置后由静止释放,要求物块Q在圆弧轨道上运动时不脱离轨道且能沿轨道返回。求物块Q质量的取值范围。(结果可用分数表示)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)求释放物块时弹簧储存的弹性势能;
(2)求物块P通过传送带的过程中系统因摩擦而产生的热量;
(3)更换另一物块Q,压缩弹簧至相同位置后由静止释放,要求物块Q在圆弧轨道上运动时不脱离轨道且能沿轨道返回。求物块Q质量的取值范围。(结果可用分数表示)
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更新时间:2023-11-02 20:35:25
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,倾斜传送带以恒定速度
沿顺时针方向运行,传送带与水平面夹角
,两轮中心间的距离
(轮半径可忽略)。现将质量
的小滑块
(
可视为质点)轻放在其底端,平台上的人通过一根轻绳用平行于传送带的恒力
拉
,经过一段时间
运动到平台上。已知
与传送带间的动摩擦因数为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
取
,
,
。要求
运动到平台上的过程中,恒力
的作用时间最短。求:
(1)刚开始运动时
的加速度大小;
(2)恒力
作用的最短时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0e374e94b624e2f23c939e7ce615819b.png)
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(1)刚开始运动时
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(2)恒力
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/1/16/2902945309278208/2904177367416832/STEM/fd65ad5f-c761-43c1-a10d-f84bf0cbb97e.png?resizew=177)
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【推荐2】有如图所示的传送带,AB段是水平的,AB长为10m,BC段是倾斜的,倾角为θ(
)长为6m,传送带在电机的带动下以
=6m/s恒定速率顺时针方向运动,一个质量为2kg的物体以2m/s的水平初速度滑上传送带的A端,物体与传送带间动摩擦因数为0.5,当物体从A端运动到最高点C端的过程中,问:
①摩擦力对物体做了多少功?
②与空载比较电机对传送带要多做多少功?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46ae4f86aad1e1dd4732591948ed75ab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
①摩擦力对物体做了多少功?
②与空载比较电机对传送带要多做多少功?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/17/2722918838730752/2723694642487296/STEM/2da85f43-dea3-4b49-bc14-9ff2126dcb68.png?resizew=291)
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,某快递公司为了提高效率,使用电动传输机转运快件,传送带的水平段AB长为L=2m,倾斜段BC长为s=8m,且与水平面的夹角θ=37°。先将货物放在水平段最右端A点,再让传送带以a=6m/s2的加速度开始启动,当传送带的速度达到v=4m/s后匀速运动,货物到达B端后,速度大小不变的传到BC上,货物与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,
。
(1)设货物的质量m=100kg,求货物从A点传送到B点所用的时间;
(2)若货物传送到B点,传送带立即停止转动,求货物从B端传送到C端所用的时间;
(3)若货物传送到B点,传送带的速度立即改变,货物从B端传送到C端所用的时间为1.2s,试求传送带速度改变后的运转方向和速度大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b7277d4437674c7096fe5cb598e9901b.png)
(1)设货物的质量m=100kg,求货物从A点传送到B点所用的时间;
(2)若货物传送到B点,传送带立即停止转动,求货物从B端传送到C端所用的时间;
(3)若货物传送到B点,传送带的速度立即改变,货物从B端传送到C端所用的时间为1.2s,试求传送带速度改变后的运转方向和速度大小。
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,绷紧的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速行驶,传送带与水平地面的夹角θ=30° .现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带送至h=2m的高处,已知工件与传送带间动摩擦因数μ=
,g=10m/s2.求:
(1)求工件刚放上去时的加速度.
(2)在工件从传送带底端运动至h=2m高处的过程中,传送带对工件做了多少功?
(3)由于传送工件,电动机多消耗的能量
为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/860884c0017c8bceb5b0edff796c144f.png)
(1)求工件刚放上去时的加速度.
(2)在工件从传送带底端运动至h=2m高处的过程中,传送带对工件做了多少功?
(3)由于传送工件,电动机多消耗的能量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9ceb5ee067107fe43808c5db25b9b59.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/27/79e8c8a6-da71-4cba-9423-29af80c4935e.png?resizew=233)
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(0.4)
名校
【推荐2】如图,大型车间传送带常用较大轮子带动,为保持传送带水平稳定传输物体,在上部分皮带下方还安装有滚轮支撑(图中未画出),已知传送带两轮的半径r=1m,传动中传送带不打滑,质量为1kg的物体从光滑轨道A点无初速下滑(A点比B点高h=5m),物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,当传送带静止时,物体恰能在C点飞离传送带,取g=10m/s2,则
(1)BC两点间距离为多少?
(2)当传送带两轮以12rad/s的角速度顺时针转动时,物体仍从A点无初速释放,在整个过程中物体与皮带系统增加的内能为多少?电动机因运送物体而对传送带多做多少功?
(1)BC两点间距离为多少?
(2)当传送带两轮以12rad/s的角速度顺时针转动时,物体仍从A点无初速释放,在整个过程中物体与皮带系统增加的内能为多少?电动机因运送物体而对传送带多做多少功?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/7/2911324151939072/2912541983580160/STEM/475ddefe-d77a-4b3c-bf71-12ffd76ed095.png?resizew=190)
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(0.4)
【推荐3】将一轻弹簧竖直放置在地面上,在其顶端由静止释放一质量为m的物体,当弹簧被压缩到最短时,其压缩量为l.现将该弹簧的两端分别栓接小物块A与B,并将它们静置于倾角为30°的足够长固定斜面上,B靠在垂直于斜面的挡板上,P点为斜面上弹簧自然状态时A的位置,如图所示.由斜面上距P点6l的O点,将另一物块C以初速度t=5
沿斜面向下滑行,经过一段时间后与A发生正碰,碰撞时间极短,碰后C、A紧贴在一起运动,但不粘连,已知斜面P点下方光滑、上方粗糙,A、B、C的质量均为4m,与斜面间的动摩擦因数均为μ=
,弹簧劲度系数k=
,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/24/2167257794535424/2168802382667776/STEM/cb5b64c0-f228-4c32-bc08-4e52f7e1d192.png?resizew=187)
(1)C与A碰撞前瞬间的速度大小;
(2)C最终停止的位置与O点的距离
(3)判断上述过程中B能否脱离挡板,并说明理由.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3aeb906a68ce388dac81821f28797064.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/860884c0017c8bceb5b0edff796c144f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8f0b2d390ab7d5fa3565ba3fe505186.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/24/2167257794535424/2168802382667776/STEM/cb5b64c0-f228-4c32-bc08-4e52f7e1d192.png?resizew=187)
(1)C与A碰撞前瞬间的速度大小;
(2)C最终停止的位置与O点的距离
(3)判断上述过程中B能否脱离挡板,并说明理由.
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,装置的中间是水平传送带,它与两边的台面等高,并能平滑对接。传送带左边是光滑且足够长的水平面,一轻质弹簧左端固定,右端与质量
的物块接触但不栓接。传送带以
速度逆时针匀速转动。传送带的右边是位于竖直平面内的
光滑圆弧轨道,轨道半径
。已知物块与传送带之间的动摩擦因数
,传送带两轴之间的距离
。将物块压缩弹簧到A点并由静止释放,物块恰好能到达圆弧轨道的最高点B。取
求:
(1)物块对圆弧轨道最低点的压力和物块释放前弹簧的弹性势能;
(2)物块由A到B过程中,物块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)物块再次压缩弹簧时弹簧的最大弹性势能。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a8fa2b293d190aadced099078c8b659.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c5d7763261c3cd3794d41973e11f1b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/996ab1e631eebfbef25c6a0f30ff7591.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf59e9d5fcfd455cd52e1448f54f78e4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a2701bc2b64385c02b643d7ed1bb04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)物块对圆弧轨道最低点的压力和物块释放前弹簧的弹性势能;
(2)物块由A到B过程中,物块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)物块再次压缩弹簧时弹簧的最大弹性势能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/4/769d3b9a-6664-48b8-b2a9-18b54d73df69.png?resizew=295)
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(0.4)
名校
【推荐2】光滑水平面上放着两完全相同的小球A和B,其质量均为0.02kg,A靠在竖直墙壁上,一原长为12cm的轻质弹簧将A、B连在一起,压缩弹簧使其长度为4cm时,用销钉挡住B不动。拔掉销钉,当弹簧长度第2次达到(12+
)cm时,从A、B之间撤去弹簧,之后A、B发生弹性碰撞,分别冲向长为0.5m、倾角为53°的光滑斜面(机械能不损失),并落到足够长的水平固定平台上,已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=
kx2,其中劲度系数k=200N/m,x为弹簧形变量;sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2。求:
(1)弹簧首次恢复到原长时B球的速度大小;
(2)从撤去弹簧到两球相碰经历的时间;
(3)两球在平台上第一次落点间的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/14/2182165701910528/2183492109557760/STEM/7d272706-7c00-4a18-b1ac-eed1b2b11868.png?resizew=570)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/810f626d172a0b9aaabebfbeadca97cb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f89eef3148f2d4d09379767b4af69132.png)
(1)弹簧首次恢复到原长时B球的速度大小;
(2)从撤去弹簧到两球相碰经历的时间;
(3)两球在平台上第一次落点间的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/14/2182165701910528/2183492109557760/STEM/7d272706-7c00-4a18-b1ac-eed1b2b11868.png?resizew=570)
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