如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A,B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=17m,沿逆时针方向以恒定速度v0=4m/s匀速转动。物块A,B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A,B质量均为m=1kg。开始时A,B静止,A,B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A,B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=3.2m,g取10m/s2。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小,及弹簧储存的弹性势能;
(2)求物块B在水平传送带上运动的时间;
(3)求B与传送带间摩擦产生的热量。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A,B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=17m,沿逆时针方向以恒定速度v0=4m/s匀速转动。物块A,B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A,B质量均为m=1kg。开始时A,B静止,A,B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A,B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=3.2m,g取10m/s2。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小,及弹簧储存的弹性势能;
(2)求物块B在水平传送带上运动的时间;
(3)求B与传送带间摩擦产生的热量。
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(18分)如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A、B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m,g取10m/s2。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小;
(2)求弹簧储存的弹性势能;
(3)求物块B在水平传送带上运动的时间。
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如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v =2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计)与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,蓄有弹性势能Ep=16J。现解除锁定,弹开A、B,弹开后弹簧掉落,对A、B此后的运动没有影响。g=10m/s2,求:
(1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离;
(2)物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。
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(18分)如图所示,光滑的水平导轨右端处与水平传送带理想连接,传送带长度= 4.0 m,皮带以恒定速率= 3.0 m/s 顺时针转动.三个质量均为= 1.0 kg 的滑块、、置于水平导轨上,、之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块与轻弹簧连接,未连接弹簧,、处于静止状态且离点足够远,现让滑块以初速度= 3.0 m/s 沿、连线方向向运动,与碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块脱离弹簧后滑上传送带,并从右端滑出落至地面上.已知滑块与传送带之间的动摩擦因数= 0.1,重力加速度=10m/s2.求:
(1)滑块、碰撞时损失的机械能;
(2)滑块在传送带上因摩擦产生的热量;
(3)若每次实验开始时滑块的初速度大小不相同,要使滑块滑上传送带后总能落至地面上的同一位置,则的取值范围是什么?
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某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5.0m/s顺时针转动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37o传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2, sin37o=0.6, cos37o=0.8.求:
(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
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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,水平传送带AB长L=6 m,以v0=3 m/s的恒定速度传动。水平光滑台面BC与传送带平滑连接于B点,竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0.4 m,与水平台面相切于C点。一质量m=1 kg的物块(可视为质点),从A点无初速释放,当它运动到A、B中点位置时,刚好与传送带保持相对静止。重力加速度g取10 m/s2。试求:
(1)物块与传送带之间的动摩擦因数μ;
(2)物块刚滑过C点时对轨道的压力FN;
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如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量m=lkg的小物块A,弹簧压缩后被锁定在某一长度。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带始终以v=2ms的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面,质量M=2kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,l=1.0m。设物块A、B之间发生的是对心碰撞(碰撞时间极短),碰撞后两者一起向前运动且碰撞瞬间弹簧锁定被解除。取g=10m/s2。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小;
(2)若物块B第一次与A分离后,恰好运动到右边曲面距水平台面h′=0.5m高的位置,求弹簧被锁定时弹性势能的大小;
(3)在满足(2)问条件的前提下,两物块发生多次碰撞,且每次碰撞后分离的瞬间物块A都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块A、B第n次碰撞后瞬间速度大小。(计算结果可用根号表示)
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(20分)如下图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,传送带水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v = 2m/s的速度匀速转动。MN上放置两个质量都为m = 1 kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数μ = 0.4。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能Ep = 16 J。现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧。取g=10m/s2。
(1)求物块B被弹开时速度的大小;
(2)求物块B在传送带上向右滑行的最远距离及返回水平面MN时的速度vB′;
(3)A与P相碰后静止。当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘接在一起向右滑动,要使A、B连接体恰好能到达Q端,求P对A做的功。
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如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=6.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道。质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止。取g=10m/s2。求:
(1)物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力;
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
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