【題目】如圖所示，半徑 R=1.6m 的光滑圓弧軌道位于豎直平面內(nèi)，與長 L=3m 的絕緣水平傳送帶平滑連接，傳送帶以=3m/s 的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右側(cè)空間存在互相垂 直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度 E=20N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=3.0T，方向垂直紙面向外。兩 個(gè)質(zhì)量均為 的物塊 a 和 b，物塊 a 不帶電，b 帶的正電并靜止于圓 弧軌道最低點(diǎn)，將 a 物塊從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與 b 發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰后粘合在一起，離開傳送帶后一起飛入復(fù)合場 中，最后以與水平成角落在地面上的 P 點(diǎn)（如圖）， 已知兩物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，取 g=10，a、b 均可看做質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）物塊 a 運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；

（2）傳送帶距離水平地面的高度；

（3）兩物塊碰撞后到落地前瞬間的運(yùn)動(dòng)過程中，a、b系統(tǒng)機(jī)械能的變化量。

【答案】(1) , 方向豎直向下 (2) (3)

【解析】(1)a物塊從釋放運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)，機(jī)械能守恒，

得：

在C點(diǎn)，由牛頓第二定律：

解得：

由牛頓第三定律，a物塊對圓弧軌道壓力： , 方向豎直向下

(2)ab碰撞動(dòng)量守恒

ab在傳送帶上假設(shè)能與傳送帶達(dá)到共速時(shí)經(jīng)過的位移為s，

得：

所以ab離開傳送帶時(shí)與其共速為v=3m/s

進(jìn)入復(fù)合場后， ,所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

由

得：

由幾何知識解得傳送帶與水平地面的高度：

(3)ab系統(tǒng)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，摩擦力對其做功

ab系統(tǒng)在復(fù)合場運(yùn)動(dòng)過程中，電場力對其做功：

所以，二者碰后一直到落地，系統(tǒng)機(jī)械能的變化量：

（或者： ab在傳送帶上機(jī)械能的變化量：

ab在復(fù)合場中機(jī)械能的變化量：

所以，在二者碰后一直到落地，系統(tǒng)機(jī)械能的變化量： ）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝αT，α為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的．求：

①氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1；

②在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用頻率為ν的單色光照射某種金屬時(shí)，逸出光電子的最大動(dòng)能為EK，已知普朗克常量為h，則該金屬的逸出功為______ ；若改用頻率為2ν的單色光照射此種金屬時(shí)，則逸出光電子的最大動(dòng)能為______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】他曾設(shè)想了這樣一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，站在一個(gè)很高的塔頂上，向與地面平行的方向拋射出一塊石子，那么……如果塔頂無限高，石子被拋射的速度愈快，它就射得愈遠(yuǎn)。當(dāng)拋射速度達(dá)到一定的速度，石子就會(huì)像月球那樣環(huán)繞地球運(yùn)行。該實(shí)驗(yàn)得出的理論：

A. 從根本上改變了近代物理學(xué)的傳統(tǒng)觀念

B. 正確解釋了潮汐的成因

C. 開創(chuàng)了觀察和實(shí)驗(yàn)的研究方法

D. 揭示了時(shí)間和空間的本質(zhì)屬性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50 Hz.

(1)兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s.

(2)打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的速度：vB＝______ m/s.(結(jié)果保留2位小數(shù))

(3)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝________ m/s2.(結(jié)果保留2位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)家新買了一臺(tái)雙門電冰箱，冷藏室容積107L，冷凍室容積118L，假設(shè)室內(nèi)空氣為理想氣體。

(1)若室內(nèi)空氣摩爾體積為22.5×10－3m3/mol，阿伏加德羅常量為6.0×1023mol－1，在家中關(guān)閉冰箱密封門后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個(gè)空氣分子？

(2)若室內(nèi)溫度為27℃，大氣壓為1×105Pa，關(guān)閉冰箱密封門通電工作一段時(shí)間后，冷藏室溫度降為6℃，冷凍室溫度降為－9℃，此時(shí)冷藏室與冷凍室中空氣的壓強(qiáng)差多大？

(3)冰箱工作時(shí)把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部，請分析說明這是否違背熱力學(xué)第二定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平向右的勻強(qiáng)電場中，有一絕緣直桿固定在豎直平面內(nèi)，桿與水平方向夾角為53°，桿上A、B兩點(diǎn)間距為L。將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電小球套在桿上，從A點(diǎn)以一定的初速度釋放后恰好沿桿勻速下滑。已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E= 。求：

（1）軌道與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，小球電勢能的變化量。

（sin53°=0.8，重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在維護(hù)和檢修高壓供電線路時(shí)，為了不影響城市用電，電工經(jīng)常要在高壓線上帶電作業(yè)．為了保障電工的安全，電工全身要穿上用金屬絲線編織的衣服（如圖甲）．圖乙中電工站在高壓直流輸電線的A 供電線上作業(yè)，其頭頂上方有B 供電線，B 供電線的電勢高于A 電線的電勢．虛線表示電工周圍某一截面上的等勢線，c、d、e、f是等勢線上的四個(gè)點(diǎn)．以下說法中正確的是

A. 在c、d、e、f 四點(diǎn)中，c 點(diǎn)的電場最強(qiáng)

B. 在c、d、e、f 四點(diǎn)中，f 點(diǎn)的電勢最高

C. 若將某電子由c 移到f，其電勢能將增大

D. 將某電子在d 點(diǎn)由靜止釋放，它會(huì)向e 點(diǎn)所在等勢面運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的彈簧，整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為2kg�，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v－t圖如圖乙所示，則可知

A. A的質(zhì)量為4kg

B. 運(yùn)動(dòng)過程中A的最大速度為vm=4m/s

C. 在A離開擋板前，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

D. 在A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為3J

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