如图所示,右边传送带长L=15 m、逆时针转动速度为v0=16 m/s,左边是光滑竖直半圆轨道(半径R=0.8 m),中间是光滑的水平面AB(足够长).用轻质细线连接甲、乙两物体,中间为一压缩的轻质弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴连.甲的质量为m1=3 kg,乙的质量为m2=1 kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上.现固定甲物体,烧断细线,乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为sm=12 m.传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6,重力加速度g取10 m/s2,甲、乙两物体可看作质点。(细线烧断后,可认为弹簧势能全部转化为物体的动能)
(1)若固定乙物体,烧断细线,甲物体离开弹簧后进入半圆轨道,求通过D点时轨道对甲物体的压力大小;
(2)若甲、乙两物体均不固定,烧断细线以后(甲、乙两物体离开弹簧时的速度大小之比为=
),问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度;若不会碰撞,说明原因.
高三物理计算题中等难度题
如图所示,右边传送带长L=15 m、逆时针转动速度为v0=16 m/s,左边是光滑竖直半圆轨道(半径R=0.8 m),中间是光滑的水平面AB(足够长).用轻质细线连接甲、乙两物体,中间为一压缩的轻质弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴连.甲的质量为m1=3 kg,乙的质量为m2=1 kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上.现固定甲物体,烧断细线,乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为sm=12 m.传送带与乙物体间动摩擦因数为0.6,重力加速度g取10 m/s2,甲、乙两物体可看作质点。(细线烧断后,可认为弹簧势能全部转化为物体的动能)
(1)若固定乙物体,烧断细线,甲物体离开弹簧后进入半圆轨道,求通过D点时轨道对甲物体的压力大小;
(2)若甲、乙两物体均不固定,烧断细线以后(甲、乙两物体离开弹簧时的速度大小之比为=
),问甲物体和乙物体能否再次在AB面上发生水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞前瞬间甲、乙两物体的速度;若不会碰撞,说明原因.
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如图所示,光滑的水平面AB(足够长)与半径为R=0.8m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切,D点为半圆轨道最高点。A点的右侧等高地放置着一个长为L=20m、逆时针转动速度为v0=10m/s的传送带。用轻质细线连接甲、乙两物体,中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲乙两物体不栓接。甲的质量为m1=3kg,乙的质量为m2=1kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上。现固定乙球,烧断细线,甲离开弹簧后进入半圆轨道并可以通过D点,且过D点时对轨道的压力恰好等于甲的重力。传送带与乙物体间摩擦因数为0.6,重力加速度g取l0m/s2,甲、乙两物体可看作质点。
(1)求甲球离开弹簧时的速度。
(2)若甲固定,乙不固定,细线烧断后乙可以离开弹簧后滑上传送带,求乙在传送带上滑行的最远距离。
(3)甲乙均不固定,烧断细线以后,求甲和乙能否再次在AB面上水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞时甲乙的速度;若不会碰撞,说明原因。
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如图所示,半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道PQ竖直固定放置,末端Q与一长L = 0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度h =1.25 m,其右侧地面上有一直径D = 0.5 m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s=1m, B点在洞口的最右端。现使质量为m=0.5 kg的小物块从P点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ = 0.5。g取10m/s2。求:
(1)小物块到达圆轨道末端Q时对轨道的压力;
(2)若v0 =3m/s,求物块在传送带上运动的时间T;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。
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如图所示,半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8 m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动.传送带离地面的高度h=1.25 m,其右侧地面上有一直径D=0.5 m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s=1 m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5 kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若v0=3 m/s,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件.
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(15分)如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动.传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5. g取10m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间
(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件.
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如图所示,一倾斜的传送带倾角=37º,始终以
=12 m/s的恒定速度顺时针转动,传送带两端点P、Q间的距离
=2m,;紧靠Q点右侧有一水平面长
=2m,水平面右端与一光滑的半径
=1.6 m的竖直半圆轨道相切于M点,MN为竖直的直径。现有一质量
=2.5kg的物块A以
=10 m/s的速度自P点沿传送带下滑,A与传送带间的动摩擦因数
= 0.75,到Q点后滑上水平面(不计拐弯处的能量损失),并与静止在水平面左端的质量
=0.5kg的B物块相碰,碰后A、B粘在一起,A、B与水平面的摩擦系数相同均为
,忽略物块的大小。已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,求:
(1)A滑上传送带时的加速度和到达Q点时的速度
(2)若AB恰能通过半圆轨道的最高点N,求
(3)要使AB能沿半圆轨道运动到N点,且从N点抛出后能落到传送带上,则应满足什么条件?
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如图为分拣邮件的传输装置示意图,固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点,圆弧的半径为R=0.8m;传送带的长度L=3m,以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放,已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,求
(1)邮件滑到B点时的速度大小;
(2)邮件由B点运动到C点的时间;
(3)邮件与皮带摩擦产生的热量。
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如图为分拣邮件的传输装置示意图,固定在竖直平面内的光滑四分之一圆弧轨道与水平传送带相切于B点,圆弧的半径为R=0.8m;传送带的长度L=3m,以速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动。现将一质量m=2kg的邮件(可视为质点)由圆弧顶点A点静止释放,已知邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,求
(1)邮件滑到B点时的速度大小;
(2)邮件由B点运动到C点的时间;
(3)邮件与皮带摩擦产生的热量。
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