如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
高三物理简答题困难题
如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
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如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)分开瞬间A、B的速度大小;
(2)B向右滑动距N的最远距离;
(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
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如图,长度x=5m的粗糙水平面PQ的左端固定一竖直挡板,右端Q处与水平传送带平滑连接,传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面QM间距离为L=4m,MN无限长,M端与传送带平滑连接.物块A和B可视为质点,A的质量m=1.5kg, B的质量M=5.5kg.开始A静止在P处,B静止在Q处,现给A一个向右的初速度vo=8m/s,A运动一段时间后与B发生弹性碰撞,设A、B与传送带和水平面PQ、MN间的动摩擦因数均为μ=0.15,A与挡板的碰撞也无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)A、B碰撞后瞬间的速度大小;
(2)若传送带的速率为v=4m/s,试判断A、B能否再相遇,如果能相遇,求出相遇的位置;若不能相遇,求它们最终相距多远.
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如图所示,PQ为粗糙水平面,左端P处有一固定挡板,右端Q处与以速率逆时针转动的水平传送带平滑连接。两滑块A、B质量均为m,A滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接,B滑块静止在Q点。现将A滑块由静止释放,它向右运动距离后与B滑块碰撞,碰撞后A与B粘在一起,共同在水平传送带上继续运动,经距离到达传送带最右端M时速度恰好为零。已知两滑块与水平面PQ之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求;
(1)A与B碰撞结束时的速度;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q。
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如图所示,PQ为粗糙水平面,左端P处有一固定挡板,右端Q处与以速率逆时针转动的水平传送带平滑连接。两滑块A、B质量均为m,A滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接,B滑块静止在Q点。现将A滑块由静止释放,它向右运动距离后与B滑块碰撞,碰撞后A与B粘在一起,共同在水平传送带上继续运动,经距离到达传送带最右端M时速度恰好为零。已知两滑块与水平面PQ之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求;
(1)A与B碰撞结束时的速度;
(2)弹簧的最大弹性势能;
(3)两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q。
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如图所示,水平传送带的左端与一倾角θ=37°的粗糙斜面平滑连接,一个小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,沿斜面滑下并冲上传送带,传送带以恒定速率v=2m/s逆时针转动.已知小滑块的质量m=2kg,斜面上A点到斜面底端的长度s=9m,传送带的长度为L=10m,小滑块与斜面的动摩擦因数μ1=0.50,小滑块与传送带间动摩擦因数μ2=0.40,g=10m/s2.求:
(1)小滑块到达斜面底端P的速度大小;
(2)a.判断冲上传送带的小滑块是否可以运动到传送带的右端Q;
b.若小滑块可以运动到Q,试求小滑块从P点运动到Q点的过程中摩擦力分别对小滑块和传送带做的功;若小滑块不能达到Q,试求小滑块从P点开始再次运动到P点过程中摩擦力分别对小滑块和传送带做的功;
(3)小滑块在斜面和传送带上运动的整个过程中,小滑块相对于地面的总路程.
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如图所示,水平传送带的两端B、C与水平面平滑连接,传送带长l=0.8m,以恒定速度v=2m/s逆时针转动,传送带左侧水平面上有一轻弹簧左端固定在竖直墙上,某物块将弹簧压缩并锁定处于静止状态,现解除对弹簧的锁定,物块被推开并向右滑到传送带正中间时,一颗子弹以80m/s的速率向左射入物块,并留在物块中,物块刚好不能滑到右边水平面上,已知物块的质量为m1=0.45kg,子弹的质量为m2=50g,物块与水平面和传送带的动摩擦因数均为0.5,子弹和物块的大小可以忽略。重力加速度g=10m/s2.求:
(1)如果子弹不射入物块,物块会运动到右边水平面上离C点多远的位置?(保留三位有效数字)
(2)子弹射入物块后,物块在传送带上第一次运动到B点时所用时间及物块与传送带摩擦产生的热量;
(3)若物块从B点滑离传送带并向左运动一段距离再次压缩弹簧,被弹簧弹开后向右运动到B点左侧0.1m处停下来,则该过程中弹簧获得的最大弹性势能为多少?
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如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块A、B,左端挡板处有一弹射装置P,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,贮有弹性势能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。
(3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上发生弹性正碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P至少对A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。
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如图所示,水平传送带以v=2m/s的速率沿逆时针方向转动,在其左端与一竖直固定的光滑轨道平滑相接,右端与一半径R=0.4m的光滑半圆轨道相切,一质量m=2kg的物块(可视为质点)从光滑轨道上的某点由静止开始下滑,通过水平传送带后从半圆轨道的最高点水平抛出,并恰好落在传送带的最左端,已知物块通过半圆轨道最高点时受到的弹力F=60N,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,取重力加速度g=10m/s2,求:(计算结果可以保留根号)
(1)物块作平抛运动的初速度v0;
(2)物块开始下滑时距水平传送带的高度H;
(3)电动机由于物块通过传送带而多消耗的电能E.
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如图所示为某种弹射装置的示意图,轻弹簧左端与一固定挡板相连,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长L=4.0 m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以速率v=3.0m/s匀速转动.两个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B置于水平导轨上.第一次使滑块A压缩轻弹簧至某一位置,由静止释放,滑块A离开弹簧后以某一速度与B发生弹性碰撞,碰后滑块B以速度vB=2.0m/s滑上传送带,并从传送带右端P点滑出落至地面上的Q点,已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑块B到达传送带右端P点时的速度;
(2)第二次实验时,使皮带轮沿逆时针方向转动,带动皮带以速率v=3.0 m/s匀速转动,仍要使滑块B落至Q点,则需将滑块A压缩弹簧至另一位置由静止释放,后与B发生弹性碰撞,求此过程弹簧对滑块A做的功W;
(3)在第二次实验过程中,滑块B在传送带上滑动过程中产生的热量Q.
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