[题目]如图所示.在倾角为θ=30°的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧.轻弹簧的上端静止放一质量m=2kg的滑块.且滑块与斜面顶端N点相距x=0.10m.现将弹簧解除锁定.滑块离开弹簧后经N点离开斜面.恰水平飞上顺时针始终匀速转动的传送带.已知传送带水平放置且足够长.传送带上端距N点所在水平面高度为h=0.20m.滑块A与传送带间的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面MN底端固定一个被压缩且锁定的轻弹簧，轻弹簧的上端静止放一质量m=2kg的滑块，且滑块与斜面顶端N点相距x=0.10m。现将弹簧解除锁定，滑块离开弹簧后经N点离开斜面，恰水平飞上顺时针始终匀速转动的传送带，已知传送带水平放置且足够长，传送带上端距N点所在水平面高度为h=0.20m，滑块A与传送带间的动摩擦因数（g取10m/s2）。

(1)弹簧锁定时储存的弹性势能；

(2)若传送带速度为m/s，求滑块飞上传送带后因摩擦产生的内能；

(3)传送带右端竖直固定半径R=0.1m的光滑半圆轨道，且轨道下端恰好与传送带相切，为使滑块能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道，求传送带速度应当满足的条件。

【答案】(1)17J；(2)75J；(3)或

【解析】

(1)滑块离开斜面后，竖直方向由

得

所以滑块离开斜面时

得

对滑块，从开始到恰上斜面

得

(2)滑块飞上传送带后，对滑块

得

由

得

则

所以

(3)若滑块不能越过四分之一圆弧，对滑块

则

若滑块不能越过四分之一圆弧，在最高点对滑块

得

从最低点到最高点，对滑块

得

所以传送带运行速度

或

即或。

练习册系列答案

(1)金属棒a通过磁场I的过程中，通过定值电阻的电量；

(2)金属棒a离开磁场I时的速度大小；

(3)金属棒a、b一起在磁场II中运动的距离x。

【题目】用如图所示的装置验证牛顿第二定律。图中A、B为两个光电门，C为固定在凹槽上的遮光条。实验前（不挂钩码）左右移动小木块使凹槽能够在长木板上匀速运动。设遮光条的宽度为d，两光电门间的距离为x。实验时凹槽每次都从同一位置由静止释放，研究对象为凹槽（包括内部的砝码）及钩码组成的系统。

（1）将钩码逐个拿到凹槽中，记录每次所悬挂钩码的质量m1、m2、m3……，释放凹槽，测出对应的加速度a1、a2、a3……，则下列哪一图象能正确反映加速度a与悬挂钩码的重力mg之间的关系______。

（2）悬挂钩码的质量m保持不变，增加或减少槽内的砝码，测出每次对应的加速度，为了能直观反映在合外力一定的情况下，加速度与质量的关系，应做下列哪一图象______（M表示槽及槽内砝码的总质量）。

A．a-M B．a-m C．a- D．a-

（3）为了精确测量系统运动的加速度，甲同学固定光电门B，移动光电门A，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门A的时间t1。乙同学固定光电门A，移动光电门B，然后释放凹槽，测出遮光条每次经过光电门B的时间t2，两位同学根据图象求解系统的加速度。甲同学做出的图象应为下图中的______，乙同学做出的图象应为下图中的______。若甲同学所做图象的斜率的绝对值为k，则系统的加速度a=______。

【题目】如图所示，倾角为θ=37°的足够长的斜面固定在水平面上，斜面上放一长度为L=4m、质量M=2kg的木板，M与斜面间的动摩擦因数1=0.5，木板在沿斜面向下的恒力F=8N的作用下从静止开始下滑，经时间t1=1s，将一质量为m=1kg的可视为质点的物块无初速地轻放在木板的最下端，物块与木板间的动摩擦因数2=0.25，当物块与木板速度相同时撤去恒力F，最终物块会与木板分离。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，不计空气阻力）试求：

(1)t1=1s时木板速度的大小；

(2)物块从放上木板到与木板分离所经历的时间（结果可用根式表示）。

【题目】（10分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为，小活塞的质量为，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为，气缸外大气压强为，温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度取，求