满分5 > 高中物理试题 >

如图甲所示,m1 =5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底...

如图甲所示,m1 =5 kg的滑块自光滑圆弧形槽的顶端A点无初速度地滑下,槽的底端与水平传送带相切于左端导轮顶端的B点,传送带沿顺时针方向匀速运转。m1下滑前将m2 = 3 kg的滑块停放在槽的底端。m1下滑后与m2发生碰撞,碰撞时间极短,碰后两滑块均向右运动,传感器分别描绘出了两滑块碰后在传送带上从B点运动到C点的v-t图象,如图乙、丙所示。两滑块均视为质点,重力加速度g = 10 m/s2

(1)A、B的高度差h

(2)求滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ和传送带的长度LBC

(3)滑块m2到达C点时速度恰好减到3 m/s,求滑块m2的传送时间;

(4)求系统因摩擦产生的热量。

 

(1)0.8m(2)26m(3)6.5s(4)16J 【解析】 (1)由图乙可知,碰撞后瞬间,m1 的速度v1=1 m/s,m2的速度v2 =5 m/s,设碰撞前瞬间m1的速度为v0,取向右的方向为正方向,根据动量守恒:m1v0= m1v1+ m2v2 解得:v0 = 4 m/s m1下滑的过程机械能守恒: 解得:h =0.8 m (2)由图乙可知,滑块m1在传送带上加速运动时的加速度大小m/s2 滑块的加速度就是由滑动摩擦力提供,故μ1m1g= m1a 可求出滑块m1与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.05 由图乙可知,滑块m1在传送带上先加速4 s,后匀速运动6 s 到达C 点 图线与坐标轴围成的图形的面积在数值上等于传送带的长度LBC,即LBC = 26 m (3)滑块m2一直做匀减速直线运动,达C 点时速度恰好减到3 m/s,全程的平均速度为 设滑块m2的传送时间为t,则有 (4)由图乙可知,滑块m1在传送带上加速阶段的位移 滑块m1在传送带上加速阶段产生的热量Q1=μ1m1g(vt1-x1)=10 J 滑块m2在传送带上减速的加速大小m/s2 滑块m2受到的滑动摩擦力大小f = m2a′ 滑块m2在传送带上减速阶段产生的热量Q2 = f(LBC-vt) = 6 J 系统因摩擦产生的热量Q = Q1 + Q2 =16 J。  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图听示,在光滑水平面上有一质量为2018m的木板,板上有2018块质量均为m的相同木块1、2、…、2018.最初木板静止,各木块分别以v、2v、…、2018v同时向同一方向运动,木块和木板间的动摩擦因数为μ,且木块间不发生碰撞和离开木板的现象。求:

(1)最终木板的速度

(2)运动中第88块木块的最小速度;

(3)第二块木块相对木板滑动的时间。

 

查看答案

如图所示,水平地面上固定一半径为R=0.8m光滑圆弧轨道,轨道左端放一质量为M=3kg、长为L=l.75m的木板,木板上表面与轨道末端等高,木板与地面间无摩擦,其左端放一质量m=lkg的物块,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4.现给物块施一水平向右的恒力F=15N,作用一段距离x后撤去F,物块正好能滑到圆弧轨道的最高点,然后再滑回,取g=l0m/s2

(1)求物块滑到板右端时的速度v多大;

(2)x的大小;

(3)通过计算说明,物块最终能否滑离木板。

 

查看答案

如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态。若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ=0.8,求

(1)B到达的最远位置离M点的距离;

(2)极短爆炸过程中,A受到爆炸力的冲量大小;

(3)AB的质量之比。

 

查看答案

如图所示,高为h的光滑三角形斜劈固定在水平面上,其与水平面平滑对接于C点,D为斜劈的最高点,水平面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板,质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点,静止在水平面上的B点,已知AB=h、BC=3h,滑块甲与所有接触面的摩擦均可忽略,滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.5.给滑块甲一水平向左的初速度,经过一系列没有能量损失的碰撞后,滑块乙恰好能滑到斜劈的最高点D处,重力加速度用g表示.求:

(1)滑块甲的初速度v0的大小;

(2)滑块乙最终静止的位置与C点的距离.

 

查看答案

如右图所示一木板放置在光滑的水平桌面上,A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连,细绳平行于地面,且跨过轻滑轮,A物体放置在木板的最左端。已知木板的质量m1=20.0kg,物体A的质量m2=4.0kg,物体B的质量m3=1.0kg,物体A与木板间的动摩擦因数μ=0.5,木板长L=2m本板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g10m/s2.不计滑轮摩擦。

(1)为了使物体A随着木板一起向左运动,现对木板施加水平向左的力F,求力F的最大值;

(2)若开始时不施加力F,在A、B、木板静止时,用向左的水平力击打木板一下,使木板、A向左运动,物体B上升。当物体B上升hB=1.0m(物体B未碰触滑轮)时,物体A刚好到达木板最右端。求最初击打木板的冲量I.

 

查看答案
试题属性

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