组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 运动和力的关系 > 牛顿运动定律的应用 > 传送带模型 > 物块在倾斜的传送带上运动分析
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:415 题号:20435991
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
(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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(1)刚开始运动时的加速度大小;
(2)恒力作用的最短时间。
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①摩擦力对物体做了多少功?
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(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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