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如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物...

如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道C端切线水平.BC所对的圆心角θ=37°,小物块过圆弧轨道C后,滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板,板的右端与水平顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢.已知长A、B两点距C点的高度分别为H=11.0m、h=0.55m,水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带传送速度为V=4m/s,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

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(1)小物块从A点水平抛出的速度v0的大小;

(2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦产生的热量Q.

 

(1)小物块从A点水平抛出的速度v0的大小为4m/s; (2)小物块在传送带上运动的时间t为2s,小物块与传送带之间由于摩擦产生的热量Q为2J. 【解析】 试题分析:(1)已知平抛的抛出高度和落地速度方向,根据平抛运动的特点求的初速度; (2)从A到C由动能定理求的到达C点的速度,物体在传送带上做减速运动,根据牛顿第二定律求的加速度,通过云学公式判断出物体先减速后匀速运动求的时间,根据Q=μmg△s求的产生的热量 【解析】 (1)物块做平抛运动:H﹣h=gt2 设到达B点时竖直分速度为vy,vy=gt 在B点 tanθ= V0=4m/s (2)从A至C点,由动能定理 mgH=﹣ 由上式可得v2=6m/s 由题意可知小物块m的摩擦力 f=μmg=ma 解得a=2m/s2 物体做匀减速运动时间t1==1s 位移S1==5m<9m 后做匀速运动 t2==1s 所以 t=t1+t2=2s 传送带与物体间的相对位移△s=S1﹣vt1=5m﹣4m=1m Q=μmg△s=2J 答:(1)小物块从A点水平抛出的速度v0的大小为4m/s; (2)小物块在传送带上运动的时间t为2s,小物块与传送带之间由于摩擦产生的热量Q为2J. 【点评】本题关键要理清物块在多个不同运动过程中的运动规律,掌握物块各个阶段的运动规律是解决本题的关键  
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在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s,求:(取g=10m/s2

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(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少?

(2)伞兵在空中的最短时间为多少?

 

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某同学在做测定木块与木板间的动摩擦因数的实验时,设计了两种实验方案.

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方案a:木板固定,用弹簧测力计拉动木块,如图a所示.

方案b:木块水平固定,通过细线水平拉动木板,如图b所示.

①上述两种方案中,你认为更合理的方案是      (选择题a或b),原因是     

②除了实验必需的器材之外,该同学还准备了质量为100g的砝码若干个,该同学在木块上加放砝码,改变木块对木板的正压力FN,并记录若干组弹簧力F与FN的数据,而且以F为纵坐标,FN为横坐标,做出图象,那么作出来的画像应该是如图c哪个图     

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某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律.物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的频率为50Hz.

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①通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点            之间某时刻开始减速.

②打计数点5时,物块对应的速度大小为      m/s.

③物块减速运动过程中加速度的大小为a=      m/s2.(结果均保留三位有效数字)

 

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如图所示,物体以一定的初速度V0从倾角为α的粗糙斜面底沿斜面向上运动,上升到一定高度后开始下滑回到底端,设上升时间为t1,下滑时间为t2,下滑到斜面底端的速度为Vt,以下说法正确的是(  )

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A.V0>Vt

B.t1<t2

C.物体上升过程出现超重现象

D.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象是一条直线

 

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“天宫一号”空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其轨道半径为地球同步卫星轨道半径的四分之一,且运行方向与地球自转的方向一致.下列说法中正确的是(  )

A.“天宫一号”运行的向心加速度小于其在地面时的重力加速度

B.“天宫一号”运行的速度等于同步卫星运行速度的2倍

C.站在地球赤道上的人观察到“天宫一号”向东运动

D.在“天宫一号”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止

 

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