【题目】如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它落地时相对于B点的水平位移OC=L。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为L/2。当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点。当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为D。(不计空气阻力)
(1)求P滑至B点时的速度大小;
(2)求P与传送带之间的动摩擦因数 ;
(3)求出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。
【答案】(1)(2)
(3)
【解析】
试题分析:(1)物体P在AB轨道上滑动时,物体的机械能守恒,根据机械能守恒定律
得物体P滑到B点的速度为:。
(2)当没有传送带时,物体离开B点后作平抛运动,运动时间为t,
当B点下方的传送带静止时,物体从传送带右端水平抛出,落地的时间也为t,水平位移为 ,因此物体从传送带右端抛出的速度
根据动能定理,物体在传送带上滑动时,有
解出物体与传送带之间的动摩擦因数为
(3)当传送带向右运动时,若传送带的速度v≤v 1 ,即时,物体在传送带上一直作匀减速运动,离开传送带的速度仍为v 1 ,落地的水平位移为
,即s=
;
当传送带的速度 时,物体将会在传送带上做一段匀变速运动。如果尚未到达传送带右端,速度即与传送带速度相同,此后物体将做匀速运动,而后以速度v离开传送带。v的最大值v 2 为物体在传送带上一直加速而达到的速度,即
由此解得: 。
当v≥v 2 ,物体将以速度离开传送带,因此得O、D之间的距离为
。
当v 1 < v < v 2 ,即时,物体从传送带右端飞出时的速度为v,O、D之间的距离为
综合以上的结果,得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】小明是学校的升旗手,他每次升旗都做到了在庄严的《义勇军进行曲》响起时开始升旗,当国歌结束时恰好五星红旗升到了高高的旗杆顶端。已知国歌从响起到结束的时间是48 s, 旗杆高度是19 m,红旗从离地面1.4 m处开始升起,若设小明升旗时先拉动绳子使红旗向上匀加速运动,时间持续4s,然后使红旗做匀速运动,最后使红旗做匀减速运动,加速度大小与开始升起时的加速度大小相同,红旗到达旗杆顶端时的速度恰 好为零。试计算小明升旗时使红旗向上做匀加速运动加速度的大小和红旗匀速运动的速度大小。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是( )
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点,在M、N的连线上有对称点a、c,M、N连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是
A. 正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能
B. 正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能
C. 在M、N连线的中垂线上,O点电势最高
D. 负电荷-q从d点静止释放,在它从d点运动到b点的过程中,加速度可能先减小再增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一:“地上力学”和“天上力学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律.牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动;另外,还应用到了其它的规律和结论,其中( )
A. 欧姆流行的“地心说”
B. 能量守恒定律
C. 牛顿第三定律
D. 卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,平行板电容器与电源电压为E的直流电源连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减少
D.电容器的电容减小,且极板带电量减小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下面关于质点的说法中正确的是
A. 研究和观察日食时,可以把太阳看做质点
B. 表演旋转动作的芭蕾舞演员可看做质点
C. 研究一辆轿车通过绵阳东方红大桥的时间时,汽车可看做质点
D. 与天宫一号对接时的神舟十号可看做质点
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】下列涉及研究位移的是( )
A. 高速公路路牌标示“中山20公里”
B. 汽车行程计量表
C. 雨滴在3 s内下降10 m
D. 登山运动员攀登一座高为500 m的高山
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,带正电的导体球A置于原来不带电的空腔导体球B内,a、c分别为导体A、B内的点,b为导体A和B之间的一点,下列说法正确的是
A. a、b、c三点的电势都相等
B. a点的场强为零,但电势最高
C. b点的场强为零,但电势大于零
D. a、b、c三点的场强都为零
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com