如图所示, 长为
的水平传送带以v=4m/s的速度逆时针匀速转动,紧靠传送带 P、Q两端各静止一个滑块B 和 C,在距离传送带左端 d=0.5m的水平面上放置一竖直固定挡板,物块与挡板碰撞后会被原速率弹回,右端有一倾角θ=37°且足够长的粗糙倾斜轨道,斜面底端与传送带Q端平滑连接。现从距离斜面底端
处由静止释放一滑块A,一段时间后滑块A与B发生碰撞,碰撞时间忽略不计,碰撞后B滑上传送带,A 被取走,已知滑块A、B、C的质量均为 1kg,滑块 B、C与传送带之间以及与水平面之间的动摩擦因数均为μ1=0.2,滑块A 与斜面之间的动摩擦因数μ2=0.25,滑块之间的碰撞均为弹性正碰,所有物块均可视为质点,求:
(1)滑块B与C第一次碰撞前,滑块 B在传送带上运动时相对于传送带的位移大小;
(2)整个过程中,滑块C与挡板碰撞的次数;
(3)整个过程中,滑块 B在传送带 P、Q两端之间做往复运动的总路程。
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(1)滑块B与C第一次碰撞前,滑块 B在传送带上运动时相对于传送带的位移大小;
(2)整个过程中,滑块C与挡板碰撞的次数;
(3)整个过程中,滑块 B在传送带 P、Q两端之间做往复运动的总路程。
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更新时间:2023-12-09 23:24:49
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,足够长的斜面倾角为
,其底端固定一与斜面垂直的挡板,两小物块A、
均可视为质点
静止在斜面上的O点,两者之间有一与A栓接的被压缩的微型轻质弹簧,其弹性势能为
。某时刻,将压缩的弹簧释放,使A、B瞬间分离。已知A、B的质量之和为
,它们与斜面之间的动摩擦因数均为
,O点距挡板的距离为
,运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
(1)求A、B分离后,物块B在斜面上运动时的加速度大小;
(2)若
,求A和B都停止后,两者之间的距离;
(3)若A、B分离后还能够相撞,求A、B的质量之比
需满足的条件。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7b9d9bf0d5fc25c99170ab27fa4045.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/719b3d7b07bb6c81f805212fa3f1cc30.png)
(1)求A、B分离后,物块B在斜面上运动时的加速度大小;
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/22fe532e689aaa80330500a2f0f4df90.png)
(3)若A、B分离后还能够相撞,求A、B的质量之比
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较难
(0.4)
【推荐2】传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂。如图甲所示为一传送装置,由一个倾斜斜面和一个水平传送带组成,斜面与水平传递带平滑连接,其原理可简化为示意图乙。斜面
长度
,倾角
,箱子与斜面
间的动摩擦因数
,传送带
长度
,箱子与传送带
间的动摩擦因数
,某工人将一质量为
的箱子以初速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8abd04c286268987607ca633e02688bb.png)
从
处沿斜面向下运动,传送带
保持静止。
求:
(1)箱子在斜面上下滑过程中的受力示意图;
(2)箱子运动到
处的速度大小;
(3)箱子在传送带
上运动的距离;
(4)若传送带
逆时针转动,保持
的恒定速率。仍将质量为
的箱子以初速度
从
处沿斜面向下运动,求箱子在传送带上运动的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8ecfab9e219a8ccf9ca64909d6c4541e.png)
(1)箱子在斜面上下滑过程中的受力示意图;
(2)箱子运动到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
(3)箱子在传送带
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
(4)若传送带
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/67a917d53e7f2ca711699c475ed516c4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa471ad1b6c9907ed84d82151025b07.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/26/2650709260820480/2664183524876288/STEM/6d600623-73c4-477f-950b-e44f02bcaea7.png)
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(0.4)
【推荐3】如图所示,一倾角θ=37°的粗糙斜面底端与一传送带左端平滑相连于P点。有一可视为质点的物块从斜面顶端A点静止开始下滑,当物块滑到斜面底端P点后会继续滑上传送带(设经过P点前后的速度大小不变)。已知斜面长度S=1.25m,传动带长度L=4m,物块与斜面的动摩擦因数μ1=0.3,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2.(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)当传送带静止不动时,物块在传送带能滑行多远距离;
(2)当传送带以恒定速率v=4m/s逆时针转动时,试判断物体能否向右滑离出传动带?若能,试求出滑离速度;若不能,则求出物体在传送带上第一次做往返运动的总时间。
(1)当传送带静止不动时,物块在传送带能滑行多远距离;
(2)当传送带以恒定速率v=4m/s逆时针转动时,试判断物体能否向右滑离出传动带?若能,试求出滑离速度;若不能,则求出物体在传送带上第一次做往返运动的总时间。
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(0.4)
名校
【推荐1】如图,长为
的传送带以大小为
的速度沿顺时针方向匀速转动,一足够长的长木板紧靠传送带右端
放在光滑的水平面上,长木板的上表面与传送带的上表面在同一水平面上,水平地面右侧有一竖直固定的弹性挡板。一可视为质点、质量为
的物块轻放在传送带的左端A,随传送带运动到
端,以速度
滑上长木板,并与长木板一起向右运动,长木板与挡板第一次碰撞前物块与长木板已达到共同速度。已知长木板的质量为
,物块与长木板间的动摩擦因数为0.4,长木板与挡板碰撞是弹性碰撞,重力加速度为
。求:
(1)物块与传送带的动摩擦因数至少为多少;物块在传送带上运动的时间最长为多少;
(2)开始时,长木板的右端离挡板的距离至少为多少;
(3)长木板与挡板第
次碰撞前一瞬间,长木板的速度为多大。
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(1)物块与传送带的动摩擦因数至少为多少;物块在传送带上运动的时间最长为多少;
(2)开始时,长木板的右端离挡板的距离至少为多少;
(3)长木板与挡板第
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(0.4)
【推荐2】如图所示,足够长的水平传送带在电动机带动下以v=4m/s的恒定速度向右运动,木块A和木板B叠放在一起,A位于B的右端,A的质量
kg,B的质量
kg,A、B间的动摩擦因数
,B与传送带之间的动摩擦因数
。某时刻将A、B轻放到传动带上,最终A恰好没有滑离B,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A、B刚放上传送带时它们加速度的大小aA、aB;
(2)木板B的长度L;
(3)传送带克服木板B与传送带间的摩擦力做的功W。
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(1)A、B刚放上传送带时它们加速度的大小aA、aB;
(2)木板B的长度L;
(3)传送带克服木板B与传送带间的摩擦力做的功W。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/18/2530324964777984/2530416287498240/STEM/5e019bbe-6fb9-45bc-b8e4-3f0a11d95e30.png?resizew=204)
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较难
(0.4)
【推荐3】国家快递大数据平台实时监测数据显示,截至2022年12月1日,我国快递年业务量已超千亿级别,稳居世界第一、如图甲所示是某快递点分拣快件装置的部分简化示意图,可视为质点的某快件从倾角为θ=53°的斜面顶端A点静止释放,沿斜面下滑,进入水平传送带BC传送,最后能从水平传送带末端C点水平抛出,斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长L1=2.5m,水平传送带BC长L2=1.6m,传送带上表面距水平地面h=1.25m,该快件与斜面间动摩擦因数μ1=0.5,与传送带间动摩擦因数,μ2=0.75,传送带以大小为v的速度顺时针转动,不考虑传送带滑轮大小。重力加速度g=10m/s2,求:
(1)快件刚滑到传送带上时的速度vB的大小;
(2)传送带以v=3m/s的速度顺时针转动,则快件落地点与抛出点C的水平距离多大;
(3)调节传送带速度使快件落地点与抛出点C的水平距离最大,传送带速度至少多大;
(4)若在传送带右侧加装一个收集装置,其内边界截面为四分之一圆弧,如图乙所示,C点为圆心,半径为
,若要使该快件从C点抛出后落到收集装置时的速度最小,则传送带速度应该调节为多大。
(1)快件刚滑到传送带上时的速度vB的大小;
(2)传送带以v=3m/s的速度顺时针转动,则快件落地点与抛出点C的水平距离多大;
(3)调节传送带速度使快件落地点与抛出点C的水平距离最大,传送带速度至少多大;
(4)若在传送带右侧加装一个收集装置,其内边界截面为四分之一圆弧,如图乙所示,C点为圆心,半径为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f98f316a80c93e790cfbe4b41d33a34b.png)
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较难
(0.4)
【推荐1】如图所示,长木板A置于光滑水平面上,木板右端距固定平台距离d=4m,木板厚度与光滑平台等高,平台上固定半径
的光滑半圆轨道,轨道末端与平台相切。木板左端放置滑块B,滑块与木板上表面间的动摩擦因数
,给滑块施加水平向右
的作用力,作用时间
后撤去
,滑块质量
,木板质量
,滑块没有滑离木板,不计空气阻力,重力加速度
。
(1)在0~t1时间内,分别求A、B的加速度大小;
(2)若木板与平台间每次碰撞前后速度大小均不变,方向相反,最终滑块停在木板右端,求木板长度;
(3)若木板长度
,且木板与平台第一次碰撞即与平台粘合在一起,滑块继续运动,求滑块通过轨道最高点时对轨道压力大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbb47d1e278648732d80976ecb16bab5.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c869692cd786da1b31770a72f84fa97.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/39828638c0e389a4804d429b4ea4baaf.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f4361ba78a913c3be1f47eec75b95a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)在0~t1时间内,分别求A、B的加速度大小;
(2)若木板与平台间每次碰撞前后速度大小均不变,方向相反,最终滑块停在木板右端,求木板长度;
(3)若木板长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/74b68c35ad7704e57cd2fe020a09bfb9.png)
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,传送带与水平方向成
角,顺时针匀速转动的速度大小为
,传送带长
,光滑水平面上有一块木板,其上表面粗糙,且与传送带底端B以及右侧固定半圆形轨道槽的最低点C等高,槽的半径
。质量为
的物块(可视为质点)由某高度水平抛出,初速度
,自A端无碰撞地滑上传送带,在底端B滑上紧靠传送带上表面的静止木板,木板质量为
,不考虑物块冲上木板时碰撞带来的机械能损失,物块滑至木板右端时,木板恰好撞上半圆槽,木板瞬间停止运动,物块进入槽内且恰好能经过最高点D。已知物块与传送带间的动摩擦因数为
,物块与木板间的动摩擦因数为
。取重力加速度
,
,
,求:
(1)物块刚冲上传送带时速度和加速度的大小;
(2)物块从抛出至运动到B点经历的时间;
(3)木板的长度L。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8141d00b74eb4c50bf861e6ff0edf137.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c0510f27619c9cf7c3957038c72db12a.png)
(1)物块刚冲上传送带时速度和加速度的大小;
(2)物块从抛出至运动到B点经历的时间;
(3)木板的长度L。
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,光滑水平面上竖直固定有一半径为
的
光滑绝缘圆弧轨道
,水平面
与圆弧
相切于
点,
为圆心,
竖直,
水平,空间有足够大、水平向右的匀强电场。一质量为
、电荷量为
的带正电绝缘小球自
点由静止释放,小球沿水平面向右运动,
间距离为
,匀强电场的电场强度
,重力加速度大小为
,不计空气阻力。求:
(1)小球到达
点时的速度大小是多少?
(2)小球到达
点时对轨道的压力是多少?
(3)小球从
点开始,经过
点脱离轨道后上升到最高点过程中,小球电势能的变化量
是多少?
(4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
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(1)小球到达
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(2)小球到达
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
(3)小球从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
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(4)小球离开圆弧轨道到落地前的最小速率是多少?
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在足够长的光滑水平轨道上有三个小木块A、B、C,质量分别为mA、mB、mC,且mA=mB=1.0kg,mC=2.0kg,其中B与C用一个轻弹簧拴接在一起,开始时整个装置处于静止状态,弹簧处于原长。A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板。现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量中有E=9.0J转化为A和B的动能,A和B分开后,A恰好在B、C之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且与B发生碰撞后粘在一起。忽略小木块和弹性挡板碰撞过程中的能量损失。求:
(1)塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度各为多大?
(2)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;
(3)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。
(1)塑胶炸药爆炸后瞬间A与B的速度各为多大?
(2)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;
(3)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/15/2872953773473792/2873281752629248/STEM/1b3f6eab-96eb-4fba-9f10-4de4397fc47f.png?resizew=217)
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较难
(0.4)
【推荐2】如图,半径为R的四分之一光滑圆弧与足够长的光滑水平轨道平滑连接,在水平轨道上等间距的静止着质量均为3m的n个小球,编号依次为1、2、3、4……n,整个轨道固定在竖直平面内,质量为m的小球A在圆弧最高点静止下滑,重力加速度为g,小球间发生对心弹性碰撞,求:
(1)小球A第一次与1号小球发生碰撞后瞬间,两个小球的速度大小;
(2)第n号小球的速度大小;
(3)1号小球的最终速度大小。
(1)小球A第一次与1号小球发生碰撞后瞬间,两个小球的速度大小;
(2)第n号小球的速度大小;
(3)1号小球的最终速度大小。
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(0.4)
名校
【推荐3】学完科技课程后,小军同学自制了一个“火箭”玩具,如图所示,它由上下A、B两部分和一个夹在中间且不固接、劲度系数很大的轻弹簧构成,最初弹簧处于压缩状态并锁定,解除锁定通过遥控完成,A的质量为m、B的质量为2m。现让“火箭”在离地面h处静止释放,不计空气阻力和“火箭”的体积,弹簧恢复原长时间极短,已知释放瞬间就解除锁定,A上升离释放点的最大高度也为h,重力加速度取g。
(1)弹簧被锁定时的弹性势能;
(2)若释放后在向下运动过程中的某位置解除锁定,发现A恰好能运动至初位置,则解除锁定位置离地面的距离;
(3)若“火箭”着地瞬间以原速率反弹,在上升到距离地面高为h0处解除锁定(
)(假设解除锁定过程B和地面不接触),则A上升离地面的最大高度。
(1)弹簧被锁定时的弹性势能;
(2)若释放后在向下运动过程中的某位置解除锁定,发现A恰好能运动至初位置,则解除锁定位置离地面的距离;
(3)若“火箭”着地瞬间以原速率反弹,在上升到距离地面高为h0处解除锁定(
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