如图甲所示,水平传送带的长度L=6 m,皮带轮的半径R=0.25 m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一质量为1 kg的小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移x,得到如图乙所示的x-ω图象.已知重力加速度g=10 m/s2.回答下列问题:(1)当0<ω<4 rad/s时,物体在A、B之间做什么运动?
(2)物块的初速度v0为多大?
(3)B端距地面的高度h为多大?
(4)当ω=24 rad/s时,求传送带对物体做的功.
(2)物块的初速度v0为多大?
(3)B端距地面的高度h为多大?
(4)当ω=24 rad/s时,求传送带对物体做的功.
更新时间:2016-12-08 14:49:40
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【推荐1】如图所示,足够长的斜面与水平面夹角为37o,斜面上有一质量M=3kg的长木板,斜面底端挡板高度与木板厚度相同.m=1kg的小物块从空中某点以v0=3m/s水平抛出,抛出同时木板由静止释放,小物块下降h=0.8m掉在木板前端,碰撞时间极短可忽略不计,碰后瞬间物块垂直斜面分速度立即变为零.碰后两者向下运动,小物块恰好在木板与挡板碰撞时在挡板处离开木板.已知木板与斜面间动摩擦因数μ=0.5,木板上表面光滑,木板与挡板每次碰撞均无能量损失,g=10m/s2,求:
(1)碰前瞬间小物块速度大小和方向.
(2)木板至少多长小物块才没有从木板后端离开木板?
(3)木板从开始运动到最后停在斜面底端的整过过程中通过路程多大?
(1)碰前瞬间小物块速度大小和方向.
(2)木板至少多长小物块才没有从木板后端离开木板?
(3)木板从开始运动到最后停在斜面底端的整过过程中通过路程多大?
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【推荐2】如图所示,在竖直面内,一质量为m1=0.1kg且可视为质点的小物块A静止于质量为m2=0.1kg的长木板B的最左端,物块A位于悬点O的正下方。用长度为L=0.45m的不可伸长的轻绳将质量为m0=0.2kg的小球悬挂在O点,水平拉直轻绳后,将小球由静止释放,小球下摆至最低点与小物块A发生弹性正碰。小物块A运动至长木板B最右端时刚好与B共速,共速后长木板B运动中与平台侧面CN相碰而静止,B的厚度和CN高度相等。小物块A滑上水平平台CD,并进入圆弧管道DE,圆弧管道DE与CD在D点平滑连接,管道的内径略大于小物块A的线度。已知CD的长度为s=0.2m,DE的半径为R=0.4m,EF在竖直直径上,EF的高度为h=0.1m,CD与FG为同一高度的水平面,小物块A与长木板B、平台CD之间的动摩擦因数均为μ=0.4,MN和管道DE均光滑,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小物块A在DE最高点时,物块对管道的作用力FN;
(2)求长木板B的长度l以及B初始静止时B的右端距离CN的最短距离;
(3)拉直轻绳,减小小球释放点到木板B上表面的竖直高度H,要使A能通过E点且落到FG上,求A最终落点到F点的距离d与H间满足的关系(结果用根式表示)。
(1)求小物块A在DE最高点时,物块对管道的作用力FN;
(2)求长木板B的长度l以及B初始静止时B的右端距离CN的最短距离;
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【推荐3】如图甲所示,三维坐标系中yOz平面的右侧存在平行于z轴且呈周期性变化的磁场(图中未画出)和沿y轴正方向的匀强电场。将一质量为m、电荷量为q的带正电液滴从xOy平面内的P点沿x轴正方向水平抛出,液滴第一次经过x轴时恰好经过O点,此时速度大小为,方向与x轴正方向的夹角为45°。已知电场强度大小,从液滴经过O点时为t=0时刻,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示(当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正),,重力加速度大小为g。求:
(1)抛出点P的坐标。
(2)液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴所用的时间。
(3)液滴第n次经过x轴时的x坐标。
(1)抛出点P的坐标。
(2)液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴所用的时间。
(3)液滴第n次经过x轴时的x坐标。
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【推荐1】下图为火车站装载货物的示意图,AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m。设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无能量损失,通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置(车厢足够长,货物不会撞到车厢壁),取g=10m/s2。
(1)当皮带轮静止时,请判断货物包能否在C点被水平抛出,若不能,请说明理由;若能,请算出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时针匀速转动时,求货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)讨论货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离s与皮带轮转动的角速度ω(顺时针匀速转动)之间的关系。
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【推荐2】如图所示,一长L=9.0m的传送带以v=2m/s的速度顺时针旋转,传送带的倾角为=37°,一质量M=3kg的A物体随传送带一起(与传送带共速)向上运动,A与传送带间的动摩擦因数为。当A物体恰好在传送带的最下端时,另一质量m=1kg的B物体沿传送带向下以v0=2m/s的速度与A发生弹性正碰。B与传送带间无摩擦。(两物体均可看成质点,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)第一次碰撞后B物体的速度大小;
(2)从第一次碰撞结束到第二次碰撞前的过程中摩擦产生的热量;
(3)两物体在传送带上能够发生的碰撞次数。
(1)第一次碰撞后B物体的速度大小;
(2)从第一次碰撞结束到第二次碰撞前的过程中摩擦产生的热量;
(3)两物体在传送带上能够发生的碰撞次数。
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解题方法
【推荐3】如图所示,一水平传送带以的速度顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧,弹簧的左端固定,右端与一质量为的物块甲相连(物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧),物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为,高为的固定光滑斜面(水平台面与斜面由平滑圆弧连接),斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面,桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板(厚度不计)和质量为的物块乙,物块乙与木板之间的动摩擦因数为,桌面上固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距,木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点,已知,。求:
(1)物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)弹簧最初储存的弹性势能;
(3)木板运动的总路程;
(4)若木板的质量为,木板与挡板仅能发生两次碰撞,求挡板与木板距离的范围为多少。
(1)物块甲运动到最高点时的速度大小;
(2)弹簧最初储存的弹性势能;
(3)木板运动的总路程;
(4)若木板的质量为,木板与挡板仅能发生两次碰撞,求挡板与木板距离的范围为多少。
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