如图示,质量m=0.5kg的物块(可视为质点)以v0=4m/s的速度从右侧皮带轮最高点向左滑上足够长的水平薄传送带,传送带以v1=2m/s的速度顺时针匀速运动,物块与传送带之间的动摩擦因数μ0=0.2.倾角为θ=37°的固定斜面上静置一质量为M=2kg的薄木板,木板的长度为L=4m,物块与木板之间的动摩擦因数μ1=,木板与斜面之间的动摩擦因数μ2=,斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板,木板的下端距离挡板为x=2m,木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动.物块离开传送时做平抛运动,并且恰好沿斜面落在木板的顶端.设物块与木板之间、木板与斜面之间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则(重力加速度g=10m/s2):
(1)物块在传送带上运动的过程中,传送带因传送物块多消耗的电能是多少?
(2)皮带轮的最大半径是多少?
(3)物块落在木板以后,通过计算分析物块是否会滑出木板.
(1)物块在传送带上运动的过程中,传送带因传送物块多消耗的电能是多少?
(2)皮带轮的最大半径是多少?
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更新时间:2019/10/17 17:05:02
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【推荐1】如图1所示,两根间距d=1m的光滑平行企属导轨与水平面成θ角倾斜固定,在导轨顶端接有R=2Ω的定值电阻而导轨的电阻可忽略不计,导轨处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B。现在导轨顶端靠近定值电阻处,由静止释放一质量为m=0.1kg的金属棒,为使金属棒能沿导轨以a=3m/s2的加速度向下匀加速运动,需对金属棒施加一沿导轨平面且与金属棒垂直的外力F,F与时间t的关系图像如图2所示(取沿导轨向下的方向为正方向)。已知导轨足够长,金属棒在整个运动过程中与导轨垂直且接触良好,金属棒接入电路部分的电阻r=1Ω,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)F与B、R、r、d、m、g、a、θ及t的关系式;
(2)导轨平面倾角θ的大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
(1)F与B、R、r、d、m、g、a、θ及t的关系式;
(2)导轨平面倾角θ的大小;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
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【推荐2】六、电磁缓冲装置
2022年4月16日上午,被称为“感觉良好”乘组的神舟十三号结束太空出差,顺利回到地球。为了能更安全着陆,现设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,外部由高强度绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②返回舱,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ,缓冲轨道内存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与返回舱中的磁场相互作用,直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大小为,4台电磁缓冲装置结构相同,如图所示,为其中一台电磁缓冲装置的结构简图,线圈的电阻为R,ab边长为L,返回舱质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计。
1.返回舱下降过程中ab杆中电流方向___________ ,电流大小为___________ ,ab杆两端___________ 端的电势高,ab两端电势差为___________ 。
2.下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是( )
3.缓冲滑块着地时,求返回舱的加速度a
4.假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度v。
5.若返回舱的速度大小从减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)。
2022年4月16日上午,被称为“感觉良好”乘组的神舟十三号结束太空出差,顺利回到地球。为了能更安全着陆,现设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置的主要部件有两部分:①缓冲滑块,外部由高强度绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;②返回舱,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ,缓冲轨道内存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与返回舱中的磁场相互作用,直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大小为,4台电磁缓冲装置结构相同,如图所示,为其中一台电磁缓冲装置的结构简图,线圈的电阻为R,ab边长为L,返回舱质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度为g,一切摩擦阻力不计。
1.返回舱下降过程中ab杆中电流方向
2.下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是( )
A.磁场方向反向后不能起到阻尼的作用 |
B.只增加导轨长度,可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零 |
C.只增加磁场的磁感应强度,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小 |
D.只增加闭合线圈电阻,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小 |
4.假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度v。
5.若返回舱的速度大小从减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)。
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【推荐3】静止在水平地面上的两小物块A、B,质量分别为,;两者之间有一被压缩的微型弹簧,A与其右侧的竖直墙壁距离,如图所示。某时刻,将压缩的微型弹簧释放,使A、B瞬间分离,两物块获得的动能之和为。释放后,A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为。重力加速度取。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。求:
(1)弹簧释放后瞬间A、B的速度大小;
(2)物块B第一次静止时A与B之间的距离;
(3)A和B最终都静止后,A与B之间的距离。
(1)弹簧释放后瞬间A、B的速度大小;
(2)物块B第一次静止时A与B之间的距离;
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【推荐1】如图所示,倾角为的斜面体(斜面的上表面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为。两物块A、B均可视为质点,A的质量为m,B的质量为4m。斜面顶端与劲度系数为k的轻质弹簧相连,弹簧与斜面保持平行,将物块A与弹簧的下端相连,并由弹簧原长处无初速释放,A下滑至斜面上P点时速度第一次减为零。若将物块B与弹簧的下端相连,也从弹簧原长处无初速释放,则B下滑至斜面上Q点时速度第一次减为零(PQ均未画出),斜面体始终处于静止状态,弹簧始终在弹性限度内,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)斜面上PQ两点间的距离;
(2)物块B由弹簧原长释放,运动至P点所需时间。(已知物块B无初速释放后,经时间第一次到达Q点,本小题的结果用表示)
(3)把AB合体成一个物块C,由弹簧原长处无初速释放,要求物块C在运动的过程中,斜面与地面之间保持相对静止,斜面的质量应满足什么条件;
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【推荐2】如图,物块a、b叠放在一倾角为θ的物块c的斜面上,物块c置于水平地面上。已知物块a、b、c的质量均为m,物块b的上表面水平且足够宽,重力加速度大小为g。不计所有接触面的摩擦开始时,用外力使a、b、c均处于静止状态;撤除该外力后,则在b到达斜面的底端之前,各物块运动的加速度以及物块a、b之间以及物块b、c之间的正压力大小。
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【推荐1】如图所示,长为L的水平传送带顺时针匀速转动,一长木板紧靠传送带右端B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。质量为m的物块轻放在传送带的左端A,物块从B端滑离传送带时的速度大小为,物块与长木板间的动摩擦因数为0.4(物块与传送带间动摩擦因数未知),重力加速度为g,长木板质量为2m,求:
(1)物块与传送带间的最小滑动摩擦力;
(2)物块滑上长木板后,要使物块不滑离长木板,长木板至少多长。
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(2)物块滑上长木板后,要使物块不滑离长木板,长木板至少多长。
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【推荐2】图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10,sin37°=0.6,cos37°=0.8 ,试求:
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间;
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间.
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间;
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
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【推荐3】如图所示,传送带与足够长的光滑水平地面平滑连接,滑块A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,传送带两轮之间的距离为L=2m,传送带以速率v0=2m/s顺时针匀速转动。滑块B的左端连接一轻弹簧,弹簧保持水平。滑块A从传送带左端M点由静止释放,与静止在水平地面上的滑块B通过弹簧发生弹性正碰。已知两滑块A、B的质量分别为1kg和4kg,且均视为质点,g=10m/s2,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)从A、B第一次共速到第二次共速过程中,A与传送带间的摩擦生热Q为多少(共速时A、B速度不为零)。
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)从A、B第一次共速到第二次共速过程中,A与传送带间的摩擦生热Q为多少(共速时A、B速度不为零)。
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