题目内容
【题目】如图所示,传送带A、B之间的距离为,与水平面间夹角
,传送带沿顺时针方向转动,速度恒为
。在传送带上端A点无初速度放置一个质量为
,大小可忽略的金属块,它与传送带的动摩擦因数为
,金属块滑离传送带后,经过弯道BCD后,沿半径
的竖直光滑圆轨道做圆周运动,并刚好能通过最高点E,已知B、D两点的竖直高度差为
,取
。
(1)若金属块飞离E点后恰能击中B点,求B、D间的水平距离;
(2)求金属块经过D点时的速度大小;
(3)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。
【答案】(1);(2)
;(3)
【解析】
(1)对金属块在E点有
解得
在从E到B的过程中,根据平抛运动规律有
得
水平位移有
(2)在从D到E过程中,由动能定理得
解得
(3)金属块在传送带上运行时,根据牛顿第二定律有
解得
设经位移金属块与传送带达到共同速度,则
解得
继续加速过程中,根据牛顿第二定律有
解得
由速度位移公式有
解得
在从B到D过程中,由动能定理
解得

【题目】某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m,平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧,记录弹簧的压缩量 x后,由静止释放小球,小球从平台边缘水平飞出,落在地面上,用刻度尺测出小球水平飞行距离S;并用传感器(图中未画出)测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后,记录表如下表所示:
(1)由表中数据可知,在h一定时,小球水平位移 S=___x,与_______无关;
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP= ______(用m、h、x和重力加速度g表示);
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
x/m | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
S/m | 0.51 | 0.99 | 1.50 | 1.98 | 2.50 |
t/ms | 505.3 | 505.1 | 504.8 | 504.9 | 505.2 |
(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:,由表中数据可知,发现测量值t均偏大。经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________。