满分5 > 高中物理试题 >

如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光...

如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S-ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值).
manfen5.com 满分网
由机械能守恒定律研究A点到B点求出在B点的速度. 货物从B到C做匀减速运动,根据牛顿第二定律和运动学公式求解落地点到C点的水平距离. 当皮带轮匀速转动时,分析物体的受力和运动情况,进行求解. 找出落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系式,根据数学函数画出物理图象. 【解析】 由机械能守恒定律可得: m=mgH,所以货物在B点的速度为V=10m/s (1)货物从B到C做匀减速运动, 加速度a==6m/s2 设到达C点速度为VC,则: v2-vC2=2aL, 所以:VC=2 m/s 落地点到C点的水平距离:S=VC=0.6m (2)皮带速度    V皮=ω•R=4 m/s, 同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC′=4 m/s, 落地点到C点的水平距离:S′=VC′=1.2m (3)①皮带轮逆时针方向转动: 无论角速度为多大,货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s,落地点到C点的水平距离S=0.6m ②皮带轮顺时针方向转动时: Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s时,S=0.6m Ⅱ、10<ω<50 rad/s时,S=ω•R=0.06ω Ⅲ、50<ω<70 rad/s时,S=ω•R=0.06ω Ⅳ、ω≥70 rad/s时,S=VC=4.2m S-ω图象如图 答:(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离是0.6m; (2)当皮带轮以角速度ω=20rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离1.2m; (3)如上图
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q(两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止,若P间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块PC质量m1=3kg,与MN间的动摩擦因数μ=manfen5.com 满分网,(g取l0m/s2,斜面与水平面夹角如图所示,sin37°=0.60cos37°=0.80)求:
(1)小物块Q的质量m2
(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小;
(3)烧断细绳后,物块P在MN斜面上滑行的总路程.

manfen5.com 满分网 查看答案
为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l=2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的.其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 AB 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ=0.50.(g=10m/s2、sin37°=0.60、cos37°=0.80)
(1)求小物块到达A点时速度.
(2)要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?

manfen5.com 满分网 查看答案
从地面发射质量为m的导弹,导弹上的喷气发动机可产生恒定的推力,且可通过改变喷气发动机尾喷管的喷气质量和方向改变发动机推力的大小和方向,导弹起飞时发动机推力大小为F=manfen5.com 满分网mg导弹沿和水平方向成θ=30°角的直线斜向上方匀加速飞行.经过时间t后,遥控导弹上的发动机,使推力的方向逆时针旋转60°,导弹依然可以沿原有向匀减速直线飞行.(不计空气阻力和喷气过程中导弹质量的变化).求:
(1)t时刻导弹的速率及位移是多少?
(2)旋转方向后导弹还要经过多长时间到达最高点?
查看答案
我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②两次经过赤道时经度为180°…),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(l)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式
(2)求飞船运行的周期
manfen5.com 满分网
查看答案
manfen5.com 满分网完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气的阻力.求:
(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;
(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小.
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.