高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(11分)如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定,右端前放一个质量为m=1kg的物块(可视为质点),物块与弹簧不粘连,B点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度BC的长为L=6m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。
(1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能Ep;
(2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处(CD长大于1.2m),求物块通过E点时受到的压力大小;
(3)满足(2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P(P为左端固定,处于压缩状态且锁定的轻质弹簧,当A与P碰撞时P立即解除锁定),右端N处与水平传送带恰平齐且很靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率υ = 5m/s 匀速转动,水平部分长度L = 4m。放在水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep = 4J,弹簧与A相连接,与B不连接,A、B与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2,物块质量mA = mB = 1kg。现将A、B由静止开始释放,弹簧弹开,在B离开弹簧时,A未与P碰撞,B未滑上传送带。取g = 10m/s2。求:
(1)B滑上传送带后,向右运动的最远处与N点间的距离sm;
(2)B从滑上传送带到返回到N端的时间t和这一过程中B与传送带间因摩擦而产生的热 能Q;
(3)B回到水平面后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧,B与弹簧分离然后再滑上传 送带。则P锁定时具有的弹性势能E满足什么条件,才能使B与弹簧分离后不再与弹簧相碰。
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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,水平轨道由AB和BC两部分组成,AB光滑,BC粗糙且长度可调。一轻弹簧左端固定在A点,处于原长时其右端恰好位于B点。用质量为m=0.2kg的小物块将弹簧缓慢压缩后释放,压缩过程中克服弹簧弹力做功为1.6J,小物块经过BC段所受的阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平地面上的P点。PC两点间的高度差h=3.2m,小物块视为质点,g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求小物块运动至B点时的速度大小;
(2)若PC两点间的水平距离为0.8m,求小物块在BC上运动克服摩擦力所做的功;
(3)为使小物块落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度。
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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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