(12分)如图所示,有一半径为R=0.30m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平,一个可视为质点的质量为0.50kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图所示,有一半径为R=0.30m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B 端切线水平,一个可视为质点的质量为0.50kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度飞出后,恰好能从一倾角为的倾斜传送带顶端C无碰撞的滑上传送带,已知传送带长度为L=2.75m(图中只画出了传送带的部分示意图)物体与传送带之间的动摩擦因数为=0.50,(取sin370=0.60,cos370=0.80,g=10m/s2不计空气阻力,不考虑半圆形管AB的内径)

(1)求物体在A点时的速度大小及对轨道的压力;
(2)若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动,求物体从C到底端的过程中,由于摩擦而产生的热量Q;

◎ 答案

(1),压力为1.67N,方向竖直向上 (2)8J

◎ 解析


试题分析:(1)由:得:  
设物体在A点所受轨道作用力为
则由,可得: 
由牛顿第三定律得:物体在A点时对轨道的压力大小为1.67N ,方向为:竖直向上   
(2)物体落到传送带顶端C时的速度大小为:   
传送带顺时针匀速转动时,对物体施加的摩擦力沿传送带上表面向上 则

可得:    
由:L=得物体从C到底端的时间:
此过程中,由于摩擦而产生的热量为

点评:此类题型综合了物理上常见的运动模型,考察问题也十分经典,对学生的基本功有较好的考察,例如通过相对运动判断物体在皮带上经历的物理过程,并结合能的观点考察能量转化问题。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,有一半径为R=0.30m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平,一个可视为质点的质量为0.50kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从…”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。

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