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如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0

题文

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0=0.8m。滑块从曲面上离传送带高度h1=1.8m的A处开始下滑,
(1)若传送带固定不动,求滑块到达传送带右端的速度
(2)传送带以速率v0=10m/s逆时针匀速转动,求滑块落地点与传送带右端的水平距离;
(3)若传送带以速率v0=5m/s顺时针匀速转动,求滑块在传送带上运动的时间。
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)4m/s(2)1.6m(3)0.38s

点击查看匀变速直线运动知识点讲解,巩固学习

解析


滑块滑至水平传送带的初速度为v1,则

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
(2分)
(1)滑块的加速度a=μg,设滑块到达传送带右端的速度为v2

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
    得v2=4m/s (3分)
(2)滑块在传送带仍做匀减速运动,到达右端的速度为v2=4m/s。
滑块到达传送带右端做平抛运动,设平抛运动的时间为t,

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
 
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0

落地点与传送带右端的水平距离
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
m(5分)
(3)滑块从传送带左端运动到和传送带速度v0相同时所用时间为t1,位移为x1,

如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
,得t1=0.2s     由
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
m<L
说明滑块先做匀减速运动后做匀速运动,x2=L-x1=0.9m
滑块做匀速运动的时间
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
s 所以
如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
s (6分)
点评:做本题的易错点在于:不理解相对静止的概念

考点

据考高分专家说,试题“如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义:
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动,即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点:
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式):
速度公式:v=

位移公式:x=
速度平方公式:
位移公式:x=
速度平方公式:如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0


位移—平均速度关系式:x=

匀变速直线运动的几个重要推论:

  1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:S-S=S-S=…=SN-SN-1=ΔS=

    匀变速直线运动的几个重要推论:

    1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量,即:S-S=S-S=…=SN-SN-1=ΔS=如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论:Sn+m-Sn
      ,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。
    2. 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
    3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2,其中Sn、Sn+m分别表示第n段和第(n+m)段相等时间内的位移,T为相等时间间隔。
    4. 某段时间内的平均速度,等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,即
    5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v0和末速度v平方和一半的平方根,即vs/2如图所示,一光滑的曲面与长L=2m的水平传送带左端平滑连接,一滑块从曲面上某位置由静止开始下滑,滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0" .5,传送带离地面高度h0

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