如图所示,固定的倾角为 的光滑斜面,其右端B与传送带平滑相接,传送带与斜面在同一面内,其长 ;一根轻质弹簧左端固定在斜面上,质量为 的小滑块与弹簧右端接触但不连接,在外力作用下压缩弹簧静止在A处.传送带不动,撤去外力,滑块恰能到达传送带右端C处.己知弹簧在弹性限度内,滑块到达B点前已与弹簧完全脱离,滑块与传送带间动摩擦因数 ,A、B间距离 , , ,g取 .
(1)求滑块到达B点时速度 和撤去外力前弹簧的弹性势能 ;
(2)若传送带以速度顺时针匀速转动,求小滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)若传送带以速度 顺时针匀速转动,求小滑块与传送带间摩擦产生的热量 .
高三物理解答题中等难度题
如图所示,固定的倾角为 的光滑斜面,其右端B与传送带平滑相接,传送带与斜面在同一面内,其长 ;一根轻质弹簧左端固定在斜面上,质量为 的小滑块与弹簧右端接触但不连接,在外力作用下压缩弹簧静止在A处.传送带不动,撤去外力,滑块恰能到达传送带右端C处.己知弹簧在弹性限度内,滑块到达B点前已与弹簧完全脱离,滑块与传送带间动摩擦因数 ,A、B间距离 , , ,g取 .
(1)求滑块到达B点时速度 和撤去外力前弹簧的弹性势能 ;
(2)若传送带以速度顺时针匀速转动,求小滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)若传送带以速度 顺时针匀速转动,求小滑块与传送带间摩擦产生的热量 .
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如图所示,水平传送带左端A处与倾角为=37°的光滑斜面平滑连接,右端B处与一水平面平滑连接,水平面上有一固定竖直挡板,挡板左侧与一轻弹簧连接,弹簧处于自然状态,弹簧左端刚好与水平面上的C点对齐,斜面长为x1=3 m,传送带长L=2 m,BC段长x2=1 m,传送带以速度v=2 m/s顺时针转动.一质量为1 kg的物块从斜面顶端由静止释放,已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数0.2,水平面C点右侧光滑,重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)弹簧获得的最大弹性势能;
(2)物块第三次到达B点时的速度大小;
(3)物块与传送带由于相对滑动而产生热量的最大值.
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如图所示,水平传送带右端A处与倾角为30°的光滑斜面平滑连接,左端B处与一水平面平滑连接,水平面上有一固定竖直挡板,挡板右侧与一轻弹簧连接,弹簧处于自然状态,弹簧右端刚好处在水平面上的C点,斜面长为=2.5m,传送带长5m.BC段长=0.5m,传送带以速度v=1m/s逆时针转动.一质量为kg的物块从斜面顶端由静止释放,已知物块与传送带间及水平面BC段的动摩擦因数分别为=0.1,=0.35,水平面C点左侧光滑,重力加速度取=10m/s2,求:
(1)弹簧获得的最大弹性势能;
(2)物块第三次到达B点时的速度大小;
(3)物块与传送带由于相对滑动而产生的热量.
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直1/4圆轨道相切与B点,右端与一倾角为300的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2Kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
①滑块第一次经过B点时对轨道的压力
②整个过程中弹簧具有最大的弹性时能;
③滑块在水平轨道BC上运动的总时间及滑块最终停在何处?
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切与B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力
(2)整个过程中弹簧具有最大的弹性势能;
(3)滑块在BC上通过的总路程。
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直四分之一圆弧轨道相切与B点,右端与一倾角为θ=30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接,物体经过C点时速率不变.斜面顶端固定一轻质弹簧,一质量为m=2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩弹簧,第一次可将弹簧压缩至D点.已知光滑圆轨道的半径R=5.0m,水平轨道BC长L=3.0m,滑块与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,光滑斜面轨道上CD长s=3.0m,取g=10m/s2,求:
(1)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;
(2)整个过程中弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体最后停止的位置距B点多远处。
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如图所示,一轻质弹簧固定在竖直墙上,质量为m的滑块(可视为质点)放置在光滑水平面上,一表面光滑,半径为R的半圆形轨道固定在水平面上,左端与水平面平滑连接,在半圆轨道右侧有一倾角为斜面固定在水平地面上,有一不计厚度,长度为,质量为M木板恰好能静止在斜面上,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板下端距斜面底端为,下列操作中,弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g。
(1)用水平力缓慢推m,使弹簧压缩到一定程度,然后释放,m恰能运动到圆轨道P处脱离轨道,且OP与竖直方向夹角为。求:(I)弹簧压缩最短时弹性势能(2)m通过圆轨道最高点Q时对轨道压力。
(2)再次用力缓慢推m压缩弹簧,释放后,m运动到Q点水平抛出,恰好能以速度沿平行于斜面方向落到木板顶端,当木板下端下滑到斜面底端时,m恰好滑至木板下端,且与木板速度相等。求:木板从开始运动到木板下端到达斜面底端过程中,系统损失的机械能。
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如图所示,倾角为θ的斜面与光滑的水平面平滑相连,在水平面的左端固定有一轻质水平弹簧,一质量为m=0.1kg的小物块以初速度v0=4m/s由水平面滑上斜面,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=,斜面的倾角θ可在0°≤θ≤75°的范围内变化(调节好后即保持不变)。已知重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求当θ取何值时,小物块第一次沿斜面上滑到最高点所用的时间最短,并求出最短时间;
(2)当θ取不同值时,求小物块在运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。
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如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,小车的右端固定有一个轻质弹簧,弹簧左端自然伸长至C点,水平轨道BC段粗糙,CD段光滑.现有一可视为质点的物块从A点正上方h=R处无初速度下落,物块质量为m,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,最后又返回到B点相对于车静止.已知M=3m,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求
(1)物块下落后由A滑至B处时,对轨道的压力大小;
(2)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能.
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