（2013•潮州一模）如图所示，高为H=0.45m的台面上有轻质细绳，绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P，另一端挂

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/14 07:41:00

（2013•潮州一模）如图所示，高为H=0.45m的台面上有轻质细绳，绳的一端系一质量为m=0.1kg的小球P，另一端挂在光滑的水平轴上O上，O到小球P的距离为R=0.1m，小球与台面接触，但无相互作用，在小球两侧等距离各为L=0.5m处，分别固定一光滑斜面及一水平向左运动的传送带，传送带长为d=0.9m，运行速度大小为v=3m/s，现有一质量也为m可视为质点的小滑块Q从斜面上的A处无初速滑下（A距台面高h=0.7m），至C处与小球发生弹性碰撞，已知滑块与台面的动摩擦因数为μ₁=0.5，与传送带之间动摩擦因数为μ₂=0.25，不计传送带高度，及滑轮大小对问题的影响．（重力加速度g=10m/s²）求：
（1）当小球被撞后做圆周运动到最高点时对轻绳的作用力大小？
（2）滑块的最终位置与传送带末端的E的距离？
（3）整个过程传送带电机消耗的电能？

（1）对滑块Q从A到C根据动能定理有：
mgh−μ1mgl＝
1
2mvc2 得vc＝
2gh−2μ1gl＝3m/s
PQ发生弹性碰撞，因质量相等，故交换速度，撞后P的速度为v_c′=v_c=3m/s
P运动至最高点的速度为v_F，根据机械能守恒定律有：
1
2mvc′2−
1
2mvF2＝mg•2R
得vF＝
vc′2−4gR＝
5m/s
P在最高点根据牛顿第二定律有：F+mg＝
mvF2
R
得F＝
mvF2
R−mg＝4N
根据牛顿第三定律知轻绳受力大小F′=F=4N
（2）PQ再撞后再次交换速度对物块有v_c″=v_c′=3m/s
对物块从C到D根据动能定理有：−μ1mgl＝
1
2mvD2−
1
2mvc″2得
vD＝
vc″2−2μ1gl＝2m/s
物块进入传送带做匀减速运动，设加速度大小为α₁则根据牛顿第二定律有：
μ₂mg=ma₁得 a1＝μ2g＝2.5m/s2
由运动学公式知减速至速度为零时间为t＝
vD−0
a1＝0.8s．
进入传送带位移为：s1＝
vD+0
2t＝0.8m
因S₁＜d 故物块从左边离开传送带，离开时速度大小为v_D′=v_D=2m/s
在CD上再次减速，设加速大小为α₂则根据牛顿第二定律有：
μ₁mg=ma₂得 a2＝μ1g＝5m/s2
由运动学公式知减速至0位移为 s2＝
vD′2
2a2＝0.4m
因S₂＜L故不会再与球相撞
与传送带末端E的距离为D=S₂+d=1.3m
（3）在传送带上运动的两段时间均为t=0.8S
此过程传送带向左移运动两段位移
d₁=d₂=vt=3×0.8m=2.4m
在传带上产生的热量为：
Q=μ₂mg（d₁+s₁+d₂-s₁）=1.2J
因传送带速度大小不变，物块进出传送带速度大小相等，由能量守恒定律知电动机提供电能为E=Q=1.2J．
答：（1）当小球被撞后做圆周运动到最高点时对轻绳的作用力大小为4N．
（2）滑块的最终位置与传送带末端的E的距离为1.3m．
（3）整个过程传送带电机消耗的电能为1.2J．

一：如果所示,细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A,置于光华水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物一轻质细绳一端系一质量为m=0.05 kg的小球A,另一端套在光滑水平细轴O上,O到小球的距离为L 如图所示,细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A,置于光滑水平台面上；另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B 如图所示,在长为L的细绳一端系一质量为m的小球A,小球绕细绳的另一固定端O点如图所示,在长为L的细如图所示,在长为L的细绳一端系一质量为m的小球A,小球绕细绳的另一固定端O点,在竖直平面内做圆周运动,如果小球经过最高点如图所示,在光滑水平台面上开有小孔O,一根1M 的轻绳穿过小孔,一端拴一质量为0.2KG的物体A,另一端拴一物理必修2功能关系如图所示,用一根长为0.8m的细绳,一端拴一个质量为m的小球,另一端悬于离地面高h为2.6m处,当细绳如图所示,长L的细绳的一端系住一个质量为m的小球,另一端悬在光滑水平面上方h处,h 如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过（2014•扬州模拟）如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L，一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖如图所示，一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ=30°的光滑斜面上端，另一端系质量m=0.5kg的小球，小球被一垂直于斜面的挡如图所示长度为L=1m的细绳，一端固定于0点，另一端竖直悬吊50kg的小球，