如图所示,电动机带动倾角为θ=37°的传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速运动,传送带下端点C与水平面CDP平滑连接,B、C间距L=20m;传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道相切,一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上,质量M=2kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处,此时弹簧处于原长,C、D间距x=1m,PD段光滑,DC段粗糙・现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放,M经过DC冲上传送带,经B点冲上光滑圆孤轨道,通过最高点A时对A点的压力为8N.上述过程中,M经C点滑上传送带时,速度大小不变,方向变为沿传送带方向.已知与传送带同的动摩擦因数为μ=0.8、与CD段间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在圆弧轨道的B点时物体的速度
(2)M在传送带上运动的过程中,带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E.
(3)M释放前,系统具有的弹性势能Ep
高三物理解答题困难题
如图所示,电动机带动倾角为θ=37°的传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速运动,传送带下端点C与水平面CDP平滑连接,B、C间距L=20m;传送带在上端点B恰好与固定在竖直平面内的半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道相切,一轻质弹簧的右端固定在P处的挡板上,质量M=2kg可看做质点的物体靠在弹簧的左端D处,此时弹簧处于原长,C、D间距x=1m,PD段光滑,DC段粗糙・现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放,M经过DC冲上传送带,经B点冲上光滑圆孤轨道,通过最高点A时对A点的压力为8N.上述过程中,M经C点滑上传送带时,速度大小不变,方向变为沿传送带方向.已知与传送带同的动摩擦因数为μ=0.8、与CD段间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在圆弧轨道的B点时物体的速度
(2)M在传送带上运动的过程中,带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E.
(3)M释放前,系统具有的弹性势能Ep
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如图所示,倾角为37°的固定斜面底端与长L=5m的水平传送带左端平滑对接,水平传送带在电动机的带动下以v0=2m/s的恒定速度顺时针运动。小滑块(可视为质点)从距离斜面底端高h=1.35m的A点静止释放,小滑块与斜面及水平传送带间的动摩擦因数μ均为0.5,重力加速度g取10m/s2。sin370=0.6。求:
(1)小滑块刚滑上传送带时的速度大小;
(2)小滑块在传送带上运动的时间。
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如图,与水平面成θ=25o角的倾斜的绷紧传送带,AB长为S=6m,在电动机带动下,始终以v0=m/s顺时针匀速转动;台面BC与传送带平滑连接于B点,BC长L=2.2m;半圆形光滑轨道半径R=1.0m,与水平台面相切于C点。一个质量为m=0.1kg的待加工小工件(可以视为质点),从A点无初速释放,小工件与传送带的动摩擦因数μ1=0.5,小工件与台面的动摩擦因数μ2 =0.01。(注意:小工件能够以相同速率在台面与传送带间的B点相互平稳滑动;已知sin25o=0.4;cos25o=0.9;重力加速度取g=10m/s2).求:
(1)小工件从A点第一次运动到B点所用的时间;
(2)小工件最后停留在何处;
(3)若小工件从A点无初速释放,三次经过B点,因传送工件电动机要多消耗多少的电能。(本小题计算中,取,)
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如图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,水平面左侧与一倾角α=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.2m的光滑四分之一圆弧相切,小物块α从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,MN间的距离L=1.2m, g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块a运动到N点时受到的支持力;
(2)物块b第一次沿斜面上滑的时间;
(3)两物块在第n次碰撞后到第n+1次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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如图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,水平面左侧与一倾角α=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.2m的光滑四分之一圆弧相切,小物块α从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,MN间的距离L=1.2m, g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块a运动到N点时受到的支持力;
(2)物块b第一次沿斜面上滑的时间;
(3)两物块在第n次碰撞后到第n+1次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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如上图所示为某自动控制系统的装置示意图,装置中间有一个以v0=3m/s的速度逆时针匀速转动的水平传送带,传送带左端点M与光滑水平面相切,PM比较长,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。靠近斜面底端的P点处安装有自动控制系统,当小物块b每次向右经过P点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止。传送带N端与半径r=0.8m的光滑四分之一圆弧相切,小物块a从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带,经过M点后控制系统会使静止在P点的小物块b自动解锁,之后两物块发生第一次弹性碰撞。已知两物块的质量mb=2ma=2kg,两物块均可视为质点,物块与传送带间的动摩擦因数=0.25,MN间的距离L=2m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)第一次碰撞前物块a在传送带上运动的时间;
(2)第一次碰撞后物块b在斜面上运动的时间(物块b冲上斜面无机械能损失);
(3)两物块在第3次碰撞后到第4次碰撞前,物块a在传送带上运动产生的摩擦热。
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如图所示,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, 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=1.0kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数为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=16J。现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧。
⑴.求物块B被弹开时速度的大小;
⑵.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相碰后粘在一起向右滑动,要使A、B连接体刚好从Q端滑出,求P对A做的功。
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传送带被广泛应用与各行各业,由于不同的物体与传送带之间的动摩擦因数不同,物体在传送带上的运动情况也有所不同。如图所示,一倾斜放置的传送带与水平面的倾角,在电动机的带动下以的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点,MN两点间的距离。N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处先后由静止释放金属块A和木块B,金属块与木块质量均为,且均可视为质点,OM间距离。,,g取,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。
(1)金属块A由静止释放后沿传送带向上运动,经过到达M端,求金属块与传送带间的动摩擦因数。
(2)木块B由静止释放后沿传送带向下运动,并与挡板P发生碰撞。已知碰撞时间极短,木块B与挡板P碰撞前后速度大小不变,木块B与传送带间的动摩擦因数。求:
a、与挡板P第一次碰撞后,木块B所达到的最高位置与挡板P的距离;
b、经过足够长时间,电动机的输出功率恒定,求此时电动机的输出功率。
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