如图所示,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点,平台AB段光滑,BC段长x=1m,与滑块间的摩擦因数为μ1=0.25.平台右端与水平传送带相接于C点,传送带的运行速度v=7m/s,长为L=3m,传送带右端D点与一光滑斜面衔接,斜面长度s=0.5m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=1m,θ=37°.今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧,使弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放,当滑块滑到传送带右端D点时,恰好与传送带速度相同,并经过D点的拐角处无机械能损失.重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力.试求:
(1)滑块到达C点的速度vC;
(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2;
(3)若传送带的运行速度可调,要使滑块不脱离圆弧形轨道,求传送带的速度范围.
高三物理解答题中等难度题
如图所示,水平平台上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点,平台AB段光滑,BC段长x=1m,与滑块间的摩擦因数为μ1=0.25.平台右端与水平传送带相接于C点,传送带的运行速度v=7m/s,长为L=3m,传送带右端D点与一光滑斜面衔接,斜面长度s=0.5m,另有一固定竖直放置的光滑圆弧形轨道刚好在E点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=1m,θ=37°.今将一质量m=2kg的滑块向左压缩轻弹簧,使弹簧的弹性势能为Ep=30J,然后突然释放,当滑块滑到传送带右端D点时,恰好与传送带速度相同,并经过D点的拐角处无机械能损失。重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力。试求:
(1)滑块到达C点的速度vC;
(2)滑块与传送带间的摩擦因数μ2;
(3)若传送带的运行速度可调,要使滑块不脱离圆弧形轨道,求传送带的速度范围.
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如图15所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8 m,OM为水平半径,ON为竖直半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1 kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1 kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.(g=10 m/s2,不计空气阻力)
求:(1)BC间的距离;
(2)m2由B运动到D所用时间;
(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力.
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(
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧形轨道MNP,其半径R=0.8m,OM为水平半径,P点到桌面的竖直距离也是R,∠PON=45°第一次用质量m1=1.1kg的物块(可视为质点)将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点(B点为弹簧原长位置),第二次用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀减速直线运动,其位移与时间的关系为x=6-2t2(m),物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。(g=10m/s2,不计空气阻力)
求: (1)BC间的距离。
(2)m2由B运动到D所用时间。
(3)物块m2运动到M点时,m2对轨道的压力。
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如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s2,求:
(1)BP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。
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如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=8t-2t2,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2,求:
(1)BP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功.
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如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点.水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R.用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块经过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t2,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道.g=10m/s2,求:
(1)BP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功.
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