【題目】如圖所示是個(gè)游樂(lè)場(chǎng)地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長(zhǎng)度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)動(dòng)，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長(zhǎng)斜面的底端，二者間通過(guò)一小段光滑圓�。▓D中未畫(huà)出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點(diǎn)沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點(diǎn)時(shí)立即向前跳出。該少年離開(kāi)滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的相同滑板上，然后一起向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板與點(diǎn)的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計(jì)滑板的長(zhǎng)度以及人和滑板間的作用時(shí)間，重力加速度，求：

(1)少年跳離滑板時(shí)的速度大��；

(2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大�。�

(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點(diǎn)所用的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。

【答案】(1) ；(2)；(3)

【解析】

(1)少年與滑板從點(diǎn)沿圓弧下滑到點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)少年的質(zhì)量為，滑板的質(zhì)量為，則，有

少年跳離板的過(guò)程中，少年與滑板水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

解得少年跳離滑板時(shí)的速度大小

(2)少年跳上滑板的過(guò)程中，少年與滑板水平方向的動(dòng)量守恒，設(shè)傳送帶速度為，則有

假設(shè)少年與滑板在傳送帶上可以達(dá)到與傳送帶相同的速度，對(duì)少年與滑板在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程應(yīng)用牛頓第二定律有

設(shè)此過(guò)程中少年與滑板位移為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

解得

由于

因此假設(shè)成立，即少年與滑板在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng)，速度與傳送帶速度相同后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度為

(3)設(shè)少年與滑板在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則

設(shè)少年與滑板在傳送帶上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則

設(shè)少年與滑板沖上斜面后的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有

設(shè)少年與滑板在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則

設(shè)少年與滑板在傳送帶和斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為，則

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌間距為0.5 m。導(dǎo)體棒 a、b垂直導(dǎo)軌放置，用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過(guò)光滑的滑輪將b棒與物體c相連，滑輪與b棒之間的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2 T。物體c的質(zhì)量為0. 06 kg，a、b棒的質(zhì)量均為0.1kg，電阻均為0.1Ω，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。將a、b棒和物體c同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體c不觸及滑輪，a、b棒始終與兩導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2.則（　�。�

A.b棒剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的加速度大小為3.5 m/s2

B.b棒剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，a棒的速度大小為5.0 m/s

C.足夠長(zhǎng)時(shí)間后a棒的加速度大小為

D.足夠長(zhǎng)時(shí)間后a棒的速度大小為7.0 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無(wú)摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h.（已知m1＝2m，m2＝m）

（1）在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）；

（2）在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，右端封閉左端開(kāi)口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長(zhǎng)，左側(cè)水銀面距管口。現(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫(huà)出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：

①兩管水銀面等高時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；

②整個(gè)過(guò)程活塞移動(dòng)的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，若點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個(gè)波峰的時(shí)間間隔為，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.該波的傳播速度

B.若波沿軸正方向傳播，則處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)即可與點(diǎn)位移相等

C.、兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向總是相反

D.從圖示位置計(jì)時(shí)，若點(diǎn)比點(diǎn)先到達(dá)波谷，則波的傳播方向沿軸負(fù)方向

E.若波沿軸正方向傳播，從圖示時(shí)刻計(jì)時(shí)，再經(jīng)過(guò)，、兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面O點(diǎn)的正上方的裝置M每隔相等的時(shí)間由靜止釋放一小球，當(dāng)某小球離開(kāi)M的同時(shí)，O點(diǎn)右側(cè)一長(zhǎng)為L=1.2m的平板車(chē)開(kāi)始以a=6.0m/s2的恒定加速度從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，該小球恰好落在平板車(chē)的左端，已知平板車(chē)上表面距離M的豎直高度為h=0.45m．忽略空氣的阻力，重力加速度g取10m/s2．

（1）求小車(chē)左端離O點(diǎn)的水平距離；

（2）若至少有2個(gè)小球落在平板車(chē)上，則釋放小球的時(shí)間間隔△t應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一桌面厚度AC=h， C到地面的高度為10h。O點(diǎn)為桌面上一點(diǎn)，O點(diǎn)到A的距離為2h，在O點(diǎn)固定一個(gè)釘子，在釘子上拴一長(zhǎng)度為4h的輕質(zhì)細(xì)線，細(xì)線另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球P（可視為質(zhì)點(diǎn)）。B在O正上方，OB距離為4h ，把小球P 拉至B點(diǎn)。（重力加速度為g）

(1)若小球獲得一個(gè)水平向右的初速度，小球不能打在桌面上，求小球的最小初速度；

(2)給小球一水平向右的初速度，當(dāng)小球恰好在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)正下方后瞬間細(xì)線斷了。已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有與桌腿相碰，求小球自細(xì)線斷開(kāi)瞬間運(yùn)動(dòng)到地面的水平位移和細(xì)線能承受的彈力的范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向下的磁場(chǎng)中有兩個(gè)固定的半徑分別為和的水平放置的金屬圓環(huán)形導(dǎo)線圍成了如圖回路，其總電阻為，開(kāi)口很小，兩開(kāi)口端接有間距也為的且足夠長(zhǎng)的兩個(gè)固定平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與水平面夾角為，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為、電阻為、長(zhǎng)為的金屬棒與導(dǎo)軌良好接觸。滑動(dòng)變阻器的最大電阻為，其他電阻不計(jì)，一切摩擦和空氣阻力不計(jì)，重力加速度為。求：

(1)電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)；

(2)若開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)，求滑動(dòng)變阻器的最大功率；

(3)若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，閉合，棒由靜止釋放，棒能沿斜面下滑，求棒下滑過(guò)程中最大速度以及某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)棒某一橫截面的最大電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的U形玻璃管與容積為V0＝15 cm3的金屬球形容器連通，玻璃管左側(cè)橫截面積為右側(cè)橫截面積的4倍．右側(cè)玻璃管和球形容器中用水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．開(kāi)始時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝15 cm，右側(cè)玻璃管內(nèi)水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0＝9 cm.現(xiàn)緩慢向左管中加入水銀，使兩邊水銀柱達(dá)到同一高度，玻璃管和金屬球?qū)崃己?/span> (已知大氣壓p0＝75 cmHg，U形玻璃管的右側(cè)橫截面積為S＝1 cm2)．求：

(1)此過(guò)程中被封氣體內(nèi)能如何變化？吸熱還是放熱？

(2)需要加入的水銀體積．

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同步練習(xí)冊(cè)答案