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【題目】某工廠在豎直平面內安裝了如圖所示的傳送裝置，圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長傾斜傳送帶BC在B處相切且平滑連接，OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為，圓弧的半徑為，在某次調試中傳送帶以速度順時針轉動，現(xiàn)將質量為的物塊P（可視為質點）從A點位置靜止釋放，經圓弧軌道沖上傳送帶，當物塊P剛好到達B點時，在C點附近某一位置輕輕地釋放一個質量為的物塊Q在傳送帶上，經時間后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞，碰撞后粘合在一起成為粘合體A。已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動摩擦因數均為，重力加速度，，。試求：

（1）物塊P在B點的速度大��；

（2）傳送帶BC兩端距離的最小值；

（3）粘合體回到圓弧軌道上B點時對軌道的壓力。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）由A到B，對物塊P由動能定理有

可得物塊P在B點的速度大小

（2）因vB>v，物塊P在傳送帶上減速，受到向下的摩擦力，由牛頓第二定律有

可得物塊P的加速度大小a1=10m/s2

減速至v的時間

運動位移

因x1<L，摩擦力反向，又因，物塊P繼續(xù)向上減速，有

可得物塊P的加速度大小a1=2m/s2

減速至0的時間

因t2=t-t1，說明物塊P剛好減速到零時與物塊Q相遇發(fā)生碰撞

物塊P第二段減速的位移大小

對物體Q：

可得其加速度a3=2m/s2

下滑的位移

BC的最小距離L=x1+x2+x3=3.04m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電計時器是一種常用計時儀器，其結構如圖所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當一輛帶有擋光片的小車從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示擋光片的擋光時間．現(xiàn)有一輛小車帶有寬度為d（很窄）的擋光片做勻變速直線運動，先后通過第一個光電門和第二個光電門，光電計時器記錄下的擋光時間分別是t1和t2，擋光片從第一個光電門運動到第二個光電門用時t

（1）小車通過第一個光電門的平均速度為______________；

（2）如果將小車通過光電門的平均速度看作小車的瞬時速度，小車從第一個光電門運動到第二個光電門的加速度為_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量M=8.0kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個F=8.0N的水平恒力．當小車向右運動的速度達到3.0m/s時，在其右端輕輕放上一個質量m=2.0kg的小物塊（初速為零），物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.20，假定小車足夠長．求：

（1）經多長時間物塊停止在小車上相對滑動？

（2）小物塊從放在車上開始，經過t=3.0s，通過的位移是多少？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（測歐姆表的內阻及歐姆表內電池的電動勢）多用電表的歐姆檔是根據閉合電路歐姆定律制成的，它的原理如圖所示：當選用×100檔時，其內電池電動勢約3V，內阻約為1.5kΩ�，F(xiàn)要求測量×100檔時歐姆表內阻和歐姆表內電池電動勢，實驗室提供如下器材：

電流表，量程3mA，內阻約600Ω；

電阻箱，最大電阻值9999Ω，阻值最小改變量為1Ω；

電鍵一個，電線若干。

（1）下面是實驗步驟，試填寫所缺的③和④。

①檢查表針是否停在左端“0”位置，如果沒有停在零位置，用小螺絲刀輕輕轉動表盤下面的調整定位螺絲，使指針指零；

②將紅表筆和黑表筆分別插入正（+）、負（一）測試筆插孔，把電阻檔調到×100位置，把紅黑表筆相接觸，調整歐姆檔的調零旋鈕，使指針指在電阻的零刻度位置上；

③______________________________________________________________；

④______________________________________________________________。

（2）求出計算歐姆表內阻和電池電動勢的公式______________（用測得的物理量表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩位同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖1所示的實驗裝置．

(1)實驗時他們先調整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動，這樣做的目的是 ______ ．

(2)此后，甲同學把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛若干配重片．在小車質量一定的情況下，多次改變配重片數量，每改變一次就釋放一次小車，利用打點計時器打出記錄小車運動情況的多條紙帶．圖2是其中一條紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．通過對紙帶的測量，可知小車運動過程中的加速度大小為 ______ m/s2（保留2位有效數字）．

(3)乙同學在實驗時，因配重片數量不足改用5個質量為20g的鉤碼進行實驗．他首先將鉤碼全部掛上，用打點計時器打出記錄小車運動情況的紙帶，并計算出小車運動的加速度；之后每次將懸掛的鉤碼取下一個并固定在小車上，重復多次實驗，且每次實驗前均調整墊木的位置，使小車不掛配重時能在傾斜的長木板上做勻速直線運動．根據測得的數據，繪制出小車加速度與懸掛的鉤碼所受重力的關系圖線．關于這一圖線下列說法錯誤的是 ______ ．（選填選項前的字母）

A．可由該圖線計算出小車和5個鉤碼質量之和

B．只有當小車質量遠大于懸掛鉤碼的質量時，該圖線才是一條直線

C．無論小車質量是否遠大于懸掛鉤碼的質量，該圖線都是一條直線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)電磁打點計時器使用___________（填“交流”、“直流”）電源，由學生電源供電，電壓為 __________V，當電源的頻率是50Hz時，它每隔___________ s打一個點。

(2)在安裝紙帶時，應將紙帶置于復寫紙（或墨粉紙盤）的___________（填“上方”或“下方”），把紙帶固定在小車上，應在放開小車___________（填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源。

(3)下面是某同學使用電火花計時器打出的一條實驗紙帶，電源的頻率是50Hz，相鄰兩計數點間還有4個計時點沒有標出，每相鄰兩個計數點之間的時間間隔是__________s，紙帶加速度為_____________m/s2，4點的瞬時速度為___________m/s（圖中的單位為cm）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“神舟十號”與“天宮一號”已5次成功實現(xiàn)交會對接。如圖所示，交會對接前“神舟十號”飛船先在較低圓軌道1上運動，在適當位置經變軌與在圓軌道2上運動的“天宮一號”對接。M、Q兩點在軌道1上，P點在軌道2上，三點連線過地球球心，把飛船的加速過程簡化為只做一次短時加速。下列關于“神舟十號”變軌過程的描述，正確的有(　　)

A. “神舟十號”在M點加速，可以在P點與“天宮一號”相遇

B. “神舟十號”在M點經一次加速，即可變軌到軌道2

C. “神舟十號”經變軌后速度總大于變軌前的速度

D. “神舟十號”變軌后的運行周期總大于變軌前的運行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，①、②、③是兩個等量異種點電荷形成電場中的、位于同一平面內的三個等勢線，其中③為直線，①與②、②與③的電勢差相等．一重力不計、帶負電的粒子進入電場，運動軌跡如圖中實線所示．與①、②、③分別交于a、b、c三點，則(　　)

A. 若粒子從a到b電場力做功大小為W1，從b到c電場力做功大小為W2，則W1＞W2

B. 粒子從a到b再到c，電勢能不斷增加

C. a點的電勢比b點的電勢高

D. 粒子在c點時的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上送行，游客卻不會掉下來。我們把這種情況抽象為如右圖的模型。如圖所示，AB是傾角為θ粗糙直軌道，BCD是光滑的圓環(huán)軌道，AB恰好在B點與圓弧相切，圓弧的半經為R，一個質量為m的物體（可以看做質成)從直軌道上的P點由靜止釋放，結果能在兩軌道間做往返運動。已知P點與圓弧的圓心等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數為μ。求：

（1）物體第一次到達B點時的速度大�。�

（2）物體做往返運動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；

（3）為使物體能順利到達圓軌道的最高點D，釋放點距B點的距離應滿足什么條件?

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