如图所示,水平传送带以顺时针匀速转动,,右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接,圆弧轨道的半径,O为圆心,最高点C正下方有一挡板OD,CD间距略大于物块大小,平台OE足够长,现将质量为的物块轻放在传送带的最左端A处,物块(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数,取。
(1)求物块从A端运动到B端的时间;
(2)试判断传送带能否将物块运送到平台上?若能,求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小;若不能,写出判断理由;
(3)若传送带速度可以调节,求物块在平台OE上落点的区域范围。
高二物理简答题中等难度题
如图所示,水平传送带以顺时针匀速转动,,右端与光滑竖直半圆弧轨道平滑对接,圆弧轨道的半径,O为圆心,最高点C正下方有一挡板OD,CD间距略大于物块大小,平台OE足够长,现将质量为的物块轻放在传送带的最左端A处,物块(可视为质点)与传送带间的动摩擦因数,取。
(1)求物块从A端运动到B端的时间;
(2)试判断传送带能否将物块运送到平台上?若能,求出在C点时物块对圆弧轨道的压力大小;若不能,写出判断理由;
(3)若传送带速度可以调节,求物块在平台OE上落点的区域范围。
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如图所示,一质量为m=2kg的滑块从半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧对应的圆心O点等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接.已知传送带匀速运行的速度为v0=4m/s,B点到传送带右端C点的距离为L=2m.当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同.(g=10m/s2),求:
(1)滑块到达底端B时对轨道的压力;
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心O,半径为R;P点离地高度为为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,一质量为m、电荷量为的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回,物体与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g,求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小。
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R;P点离地高度也为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度v=,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回.物体与传送带间的动摩擦因数为μ,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g.求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小.
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如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R;P点离地高度也为R,传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的传动,传送带速度v=,在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回.物体与传送带间的动摩擦因数为μ,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g.求:
(1)物体由P点运动到C点过程,克服摩擦力做功;
(2)匀强电场的场强E为多大;
(3)物体返回到圆弧轨道P点,物体对圆弧轨道的压力大小.
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如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速度v=2 m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道,并与弧面下端相切.一质量为m=1 kg的物体自圆弧面轨道的最高点由静止滑下,圆弧面轨道的半径R=0.45 m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g=10 m/s2.求:
(1)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间;
(2)物体第一次从滑上传送带到离开传送带的过程中,传送带对物体做的功及由于摩擦产生的热量.
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如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=16m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半径为R的半圆弧轨道,弧DE是半径为2R的圆弧轨道,弧BCD与弧DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.平面部分A点与传送带平齐接触。放在MN段的物块m(可视为质点)以初速度v0=4m/s冲上传送带,物块与传送带间的摩擦因数μ=0.2,物块的质量m=1kg。结果物块从滑上传送带又返回到N端,经水平面与左端M处的固定弹射器相碰撞(弹射器的弹簧原来被压缩后被锁定),因碰撞弹射器锁定被打开,将物块弹回后滑过传送带,冲上右侧的圆弧轨道,物块恰能始终贴着圆弧轨道内侧通过了最高点,最后从E点飞出.g取10m/s2。求:
(1)物块m从第一次滑上传送带到返回到N端的时间。
(2)物块m第二次在传送带上运动时,传送带上的电动机为了维持其匀速转动,对传送带所多提供的能量多大?
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如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小 .现有质量、电荷量的带电体(可视为质点)从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、的动摩擦因数均为.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.取,求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道点时的速度;
(2)带电体最终停在何处?
(3)带电体到达点后经多长时间停止运动
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如图所示,在竖直平面内, 为水平放置的绝缘粗糙轨道, 为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小,现有质量,电荷量的带电体(可视为质点).从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、间的动摩擦因数均为,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.求:(取)
(1)带电体运动到圆弧轨道点时的速度大小.
(2)带电体最终停在何处.
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