【題目】如圖所示,一質(zhì)量M=0.3kg的小物塊B在足夠長的光滑水平臺面上靜止不動,其右側(cè)固定有一水平輕質(zhì)彈簧(處于原長)。臺面的右邊平滑對接有一等高的水平傳送帶,傳送帶始終以ν=2m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。另一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A以速度v0=4m/s水平滑上傳送帶的右端。已知物塊A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,傳送帶左右兩端的距離l=2.5m,滑塊A、B均視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,取g=10m/s2

(1)試判斷物塊A離開傳送帶的左端前是否一直減速?并求出物塊A離開傳送帶時的速度vA的大小。

(2)求物塊A第一次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能Epm

【答案】1)物塊A離開傳送帶的左端前不是一直減速,先減速,后勻速。2m/s.(20.15J

【解析】

物塊A第一次壓縮彈簧過程中,當(dāng)物塊AB的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式求解;

1)假設(shè)物塊A在傳送帶上一直勻減速,

由牛頓第二定律,得

加速度

物塊A與傳送帶速度相等時,位移為x

解得位移l=2.5m,故物塊A離開傳送帶的左端前一直先減速,與傳送帶速度相等后做勻速運(yùn)動。

物塊A離開傳送帶時的速度vA的大小與傳送帶速度大小相同,所以

vA=v=2m/s

2)物塊A第一次壓縮彈簧過程中,當(dāng)物塊AB的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律有:

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

代入數(shù)據(jù)解得:Epm=0.15J

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太極球運(yùn)動是一項(xiàng)較流行的健身運(yùn)動。做該項(xiàng)運(yùn)動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,太極球卻不會掉到地上,F(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離平板且做勻速圓周運(yùn)動,則

A. 小球的機(jī)械能保持不變

B. 平板對小球的彈力在B處最小,在D處最大

C. B、D兩處小球一定受到沿平板向上的摩擦力

D. 只要平板與水平面的夾角合適,小球在B、D兩處就有可能不受平板的摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鵲橋號是世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)附近的中繼通信衛(wèi)星,如圖它以地月連線為軸做圓周運(yùn)動,同時隨月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。已知地球質(zhì)量為M,月球質(zhì)量為m,月球的軌道半徑為r,公轉(zhuǎn)周期為T,引力常數(shù)為G;當(dāng)衛(wèi)星處于地月拉格朗日點(diǎn)L1L2時,都能隨月球同步繞地球做圓周運(yùn)動。則以下說法正確的是

A. 鵲橋號僅受月球引力作用

B. L2點(diǎn)工作的衛(wèi)星比在L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星的線速度大

C. 在拉格朗日L1點(diǎn)工作的衛(wèi)星,受到地球的引力一定大于月球?qū)λ囊?/span>

D. 拉格朗日L2點(diǎn)與地心的距離為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一氣缸開口向上豎直放置,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體,活塞上放有一重物,活塞和重物的總質(zhì)量為m,距氣缸底部的高度為h1,此時缸內(nèi)氣體溫度為T1。在氣缸內(nèi)注入汽油并迅速完全燃燒,使氣體溫度急劇升高,重物與活塞沿氣缸加速上升。當(dāng)活塞距缸底高度為h2時,速度達(dá)到最大值。若此時汽油燃燒釋放的熱能為Q0,氣缸對外釋放的熱量為Q1,氣體內(nèi)能增加了△E,外界大氣壓強(qiáng)為P0。不計(jì)活塞所受摩擦阻力,試求:

(i)氣缸注入汽油前氣體的壓強(qiáng),以及活塞速度達(dá)最大值時,氣體的壓強(qiáng)及溫度;

(ii)活塞的最大速度(設(shè)活塞與重物一直一起運(yùn)動)(不考慮汽油燃燒前后氣缸內(nèi)被封閉氣體種類及質(zhì)量等的變化,仍將其看作是質(zhì)量一定的同種理想氣體。)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩長L=0.5m,一端固定在O點(diǎn),另一端掛一質(zhì)量為m=0.2kg的小球,懸點(diǎn)O到地面高H=5.5m,小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,恰能到達(dá)最高點(diǎn),運(yùn)動至最低點(diǎn)時繩因剛好超過能承受的最大拉力而被拉斷,之后小球又運(yùn)動一段時間落地。(g=10m/s2)求:

l)輕繩能承受的最大拉力

2)小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一粗細(xì)均勻的T形玻璃管,上端、右端開口,下端封閉。玻璃管內(nèi)用如圖所示的水銀柱在豎直管內(nèi)封閉有長度= 30cm的理想氣體,豎直管內(nèi)的水銀柱長= 24 cm,水平管內(nèi)的水銀柱足夠長,右端用活塞封閉。已知外界大氣壓強(qiáng)= 76 cmHg,保持環(huán)境溫度恒為= 300 K,現(xiàn)用外力緩慢向左推活塞,使下端氣柱長變?yōu)?/span> = 25 cm,求:

(i)使氣柱長度從30 cm變?yōu)?/span>25 cm的過程中,活塞移動的距離為多大;

(ii)若活塞左移后保持固定,對玻璃管緩慢加熱,使下端氣柱長又變回,求此時封閉氣體的溫度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,當(dāng)滑動變阻器滑動觸頭向左移動時,燈泡L1、L2、L3的亮度將

A. 都變亮 B. 都變暗

C. L1L3變亮,L2變暗 D. L1L2變亮,L3變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平桌面上放置一斜面體P,斜面傾角為θ,質(zhì)量分別為mM的兩長方體物塊ab靜止在斜面體P上,下落說法正確的是

A. ab的作用力大小為mg

B. aP的壓力為mgcosθ

C. b受到的總摩擦力為(M+mgsinθ

D. 地面受到向左的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)知識完成實(shí)驗(yàn):

1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示,由圖可知其長度為_________cm;

2)用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示,由圖可知其直徑為____________mm;

3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大。要較準(zhǔn)確地測量該圓柱體電阻,接下來正確的操作步驟應(yīng)是:_______________然后_______________,最后表盤的示數(shù)如圖3所示,則該電阻的阻值約為_______________Ω

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