题目内容
【题目】如图所示,水平传送带以4m/s逆时针匀速转动,A、B为两轮圆心正上方的点,AB=L1=2m,两边水平面分别与传送带上表面无缝对接,弹簧右端固定,自然长度时左端恰好位于B点。现将一小物块与弹簧接触(不栓接),并压缩至图示位置然后释放,已知小物块与各接触面间的动摩擦因数均为μ=0.2,AP=L2=1m,小物块与轨道左端P碰撞后原速反弹,小物块最后刚好返回到B点时速度减为零。g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
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A. 小物块第一次到A点时,速度大小一定等于![]()
B. 小物块第一次到A点时,速度大小一定等于4m/s
C. 小物块离开弹簧时的速度一定满足![]()
D. 小物块离开弹簧时的速度一定满足![]()
【答案】BD
【解析】
由动能定理求出物体返回B点时速度为零的条件,然后分析物体以不同速度滑上传送带后的运动情况,看各选项的速度是否符合要求;
A、设小物块到达P点的速度为v,反弹后运动到B点的速度为零,由动能定理得:![]()
小物块由A到P点过程中,由动能定理得:![]()
联立解得
,故选项A错误,B正确;
C、由题可知小物块在B点离开弹簧,若物体速度较大,一直做匀减速运动,整个过程中根据动能定理有:
,解得
;
若速度较小,在AB上一直加速,到A点时恰好与带同速,有:
解得
,故小物块离开弹簧时的速度一定满足
,故选项C错误,D正确。
【题目】利用打点计时器研究一个约1. 4m高的商店卷帘窗的运动。将纸带粘在卷帘底部,通过打点计时器记录纸带随卷帘的竖直向上运动。选取打印后的一段清晰纸带如图所示,数据如表所示。纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s,根据各间距的长度,可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度
。可以将
近似地作为该间距中间时刻的即时速度v。
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表1 运动数据 | |
间隔 | 间距(cm) |
AB | 5.00 |
BC | 10.00 |
CD | 15.00 |
DE | 20.00 |
EF | 20.00 |
FG | 20.00 |
GH | 20.00 |
(1)根据提供的纸带和数据,在图中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v-t图线______。
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(2)AD段的加速度为_____m/s2,估算打C点时纸带的速度为_____m/s。