题目内容

13．如图所示，某物块（可看成质点）从A点沿竖直光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R=0.25m，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带．若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为x1=1m，g=10m/s2．求：

（1）物块滑到B点时速度的大小；
（2）物块滑到C点时速度的大小；
（3）若传送带顺时针匀速转动，则物块最后的落地点可能不在D点．试讨论物块落地点到C点的水平距离x与传送带匀速运动的速度v的关系，并作出x-v 的图象．

分析 （1）从A到B，由动能定理即可求得B点速度；
（2）从C到D做平抛运动，根据平抛运动的规律即可求解；
（3）要分情况进行讨论，先求出一直加速到C点的速度，再分顺时针、逆时针转动进行讨论，分析物体的运动情况，根据运动学基本公式求解．

解答 解：（1）从A到B，由动能定理得：mgR=$\frac{1}{2}$mv12，解得：v1=$\sqrt{5}$m/s；
（2）从C到D做平抛运动，竖直方向上有：H=$\frac{1}{2}$gt2，解得：t=1s
水平方向上有：x1=v2t，v2=1m/s
（3）若物体在传送带上一直加速，到C点时速度为v3，
由运动学规律有：v22-v12=-2as，v32-v12=2as，
代入数据解得：v3=3m/s，
讨论：（1）若传送带逆时针转动：x=x1=1m
（2）若传动带顺时针转动：
Ⅰ、当0＜v≤1m/s时，x=x1=1m
Ⅱ、当1m/s＜v≤3m/s时，x=vt=v
Ⅲ、当v＞3m/s时，x=v2t=3m
图象如图所示

答：（1）物块滑到B点时速度的大小为$\sqrt{5}$；
（2）物块滑到C点时速度的大小为1m/s；
（3）：a若传送带逆时针转动：x=1m
b若传动带顺时针转动：
Ⅰ、当0＜v≤1m/s时，x=1m
Ⅱ、当1m/s＜v≤3m/s时，x=v
Ⅲ、当v＞3m/s时，x=3m，图象如图所示．

点评 本题主要考查了动能定理、平抛运动的基本规律，运动学基本公式的应用，要注意传动带顺时针转动时，要分析物体的运动情况，再根据运动学基本公式求解．

练习册系列答案
相关题目
3．质点做单方向匀变速直线运动时（　　）
A．相等时间内位移的变化相等B．相等时间内速度的变化相等
C．即时速度的大小改变，且方向变化D．加速度为零
4．下面说法中，错误的是（　　）
A．光不是电磁波，但可以在真空中传播
B．变压器应用了电磁感应现象
C．微波炉是用电热丝加热食物的
D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的
1．关于静摩擦力的说法，下列正确的是（　　）
A．静摩擦力的方向是与物体的相对运动趋势方向相反
B．静摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C．运动的物体一定不可能受到静摩擦力的作用
D．物体间的压力越大，滑动摩擦力越小
8．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（　　）
A．飞船变轨前后的机械能相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前受重力出舱后不受重力
C．飞船在此圆轨道运动的角速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道P点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
18．如图，接通电键K的瞬间，用丝线悬挂于一点可自由转动的通电直导线AB将（　　）?
A．A端向上，B端向下，悬线张力不变?
B．A端向下，B端向上，悬线张力不变
C．A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变大?
D．A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大?
5．下列物理量中哪些与检验电荷无关（　　）
A．电场强度EB．电势能EpC．电场力FD．电势φ
2．质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s落地．消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g=10m/s2．在消防队员下滑的过程中：
（1）他落地时的速度多大？
（2）金属杆有多高？
3．如图为测定微小压力的电容式传感器，其核心部件是一平行板电容器．将电容器、灵敏电流表（零刻度在中间）和电源串联成闭合电路，当压力F作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转．在对膜片开始施加恒定压力到膜片稳定后，灵敏电流表指针的偏转情况为（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏）（　　）
A．向右偏，后回到零刻度B．向左偏，后回到零刻度
C．向右偏到某刻度后不动（示数不变）D．向左偏到某刻度后不动（示数不变）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网