如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质
◎ 题目
如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,处于静止状态.滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零.因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带,并从右端滑出落至地面上的P点.已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数0.20,重力加速度g取10m/s2. (1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小; (2)求滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep; (3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑
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◎ 答案
(1)滑块C滑上传送带后做匀加速运动,设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t,加速度大小为a,在时间t内滑块C的位移为x. 根据牛顿第二定律和运动学公式 解得----------6分 即滑块C在传送带上先加速,达到传送带的速度v后随传送带匀速运动,并从右端滑出,则滑块C从传道带右端滑出时的速度为v=3.0m/s…………1分 (2)设A、B碰撞后的速度为v1,A、B与C分离时的速度为v2,由动量守恒定律 mv0=2mv-1 2 mv1=2mv-2+mvC 由动量守恒规律 解得EP=1.0J2分----------6分 (3)在题设条件下,若滑块A在碰撞前速度有最大值,则碰撞后滑块C的速度有最大值,它减速运动到传送带右端时,速度应当恰好等于传递带的速度v. 设A与B碰撞后的速度为,分离后A与B的速度为,滑块C的速度为,由能量守恒规律和动量守恒定律一般 由能量守恒规律 由运动学公式 解得: ----------7分 |
◎ 解析
略 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=4.0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动.三个质…”主要考查了你对 【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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上一篇:如图所示,光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体,B装有一轻质弹簧,B原来静止,A以速度v正对着B滑行,当弹簧压缩到最大时,B物体的速度为()A.v/2B.v/3C.vD.2v
下一篇:如图所示,木板OA水平放置,长为,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓缓抬高A端,直到当木板转动到与水平面成α角的过程中,物体始终处于静止,在整个过程中()A.支持力对
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