满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=6.0m,以v=...

如图甲所示为车站使用的水平传送装置的示意图。绷紧的传送带长度L=6.0m,以v=6.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=5.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。试分析求【解析】

(1)行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;

2为运送该行李箱电动机多消耗的电能;

3若传送带的速度v可在0~8.0m/s之间调节,仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。(要求写出作图数据的分析过程)

 

 

(1)10N·s(2)60J(3)图象见答案 【解析】 试题分析:(1)行李箱刚滑上传送带时做匀加速直线运动,设行李箱受到的摩擦力为Ff 根据牛顿第二定律有 Ff=μmg=ma 解得 a=μg=2.0 m/s2 设行李箱速度达到v=6.0 m/s时的位移为s1 v2-v02=2as1 s1==2.75m 即行李箱在传动带上能加速达到传送带的速度6.0 m/s 设摩擦力的冲量为If,依据动量定理If=mv-mv0 解得If=10N·s 说明:用其他方法求解,正确的也给分。没有判断速度能达到6.0 m/s的过程扣1分。 (2)在行李箱匀加速运动的过程中,传送带上任意一点移动的长度s=vt=3 m 行李箱与传送带摩擦产生的内能Q=μmg(s-s1) (1分) 行李箱增加的动能ΔEk=m(v2-v02) (1分) 设电动机多消耗的电能为E,根据能量转化与守恒定律得 E=ΔEk+Q 解得 E=60J (1分) (3)若行李箱一直做匀减速直线运动,到达右端的速度: v1==1.0m/s 若行李箱一直做匀加速直线运动,到达右端的速度: v2==7.0m/s 若传送带的速度v < v1,行李箱将一直做匀减速运动,到达右端后滑出,之后做平抛运动,时间,水平位移x=v1t = 0.3m 若传送带的速度v1< v < v0,行李箱将先做匀减速运动,达到与传速带共速后匀速滑出,行李箱的水平位移,式中为恒量,即水平位移x与传送带速度v成正比。 若传送带的速度v0< v < v2,行李箱将先做匀加速运动,达到与传速带共速后匀速滑出,行李箱的水平位移,式中为恒量,即水平位移x与传送带速度v成正比。 若传送带的速度v>7.0m/s时,行李箱一直做匀加速运动,到达右端后滑出,水平位移x=v2t=2.1 m 行李箱从传送带水平抛出后的x-v图象如答图所示。 考点:动量定理,匀变速直线运动,能量守恒定律 【名师点睛】此题是一道力学压轴题,综合考查了动量定理、牛顿定律以及能量守恒定律等知识点;关键是搞清物理过程及情景,选择合适的物理规律列方程;传送带问题是物理上典型的题型,关键是分析物体的运动情况,根据动量定理、能量转换合守恒即可求解。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,自然长度l0=0.50m,上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A,平衡时物体距地面h1=0.40m,此时弹簧的弹性势能EP=0.50J。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后,与弹簧上面的物体A碰撞并立即以相同的速度运动,已知两物体不粘连,且可视为质点。g=10m/s2。求:

(1)碰撞结束瞬间两物体的速度大小;

2两物体一起运动第一次具有竖直向上最大速度时弹簧的长度;

3两物体第一次分离时物体B的速度大小。

 

查看答案

如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。试分析求【解析】

(1)滑块通过C点时的速度大小;

2滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道的压力大小;

3水平力F 的大小。

 

查看答案

如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1.0kg的物体,其与斜面间动摩擦因数μ=0.25。物体受到平行于斜面向上F=9.0N的拉力作用,从静止开始运动,经时间t=8.0s绳子突然断裂。若已知sin37º=0.60cos37º=0.80g10m/s2。试分析求【解析】

1)绳断时物体的速度大小;

2)从绳子断裂开始到物体再返回到斜面底端的运动时间。

 

查看答案

如图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。取g= 10m/s2,根据F-t图象分析求【解析】

(1)运动员的质量;

2运动员在运动过程中的最大加速度;

3在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。

 

查看答案

20089252110分,我国继神州五号、六号载人飞船后又成功地发射了神州七号载人飞船。飞船绕地飞行五圈后成功变轨到距离地面一定高度的近似圆形轨道。航天员翟志刚于271635分开启舱门,开始进行令人振奋的太空舱外活动,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,飞船运行的圆轨道距地面的高度为h,不计地球自转的影响,求

1)飞船绕地球运行加速度的大小;(2)飞船绕地球运行的周期。

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.