【題目】如圖所示,質(zhì)量ml=1.0kg的物塊隨足夠長的水平傳送帶一起勻速運(yùn)動,傳送帶始終以速度v=3.0m/s勻速運(yùn)動,質(zhì)量m2=4.0kg的物塊在m1的右側(cè)L=2.5m處無初速放上傳送帶,兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.10,兩物塊碰后瞬間m1相對傳送帶的速度大小為2.0m/s,(g=10m/s2)求:

(1)質(zhì)量為m2的物塊釋放后經(jīng)過多少時(shí)間兩物塊相碰。

(2)碰撞后兩物塊間的最大距離。

【答案】(1)1.0s(2)0.875m

【解析】

(1)、質(zhì)量為m2的物塊釋放后做勻加速運(yùn)動,m1做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和位移關(guān)系求解;
(2)、根據(jù)(1)問數(shù)據(jù)求出碰前瞬間m2的速度,碰撞瞬間由動量守恒定律求得碰后瞬間m2速度.碰后m1m2均作勻加速運(yùn)動至與傳送帶相對靜止,根據(jù)m1m2的速度關(guān)系和運(yùn)動學(xué)公式求得碰撞后兩物塊間的最大距離.

1)由牛頓第二定律可得碰撞前m2向右的加速度為:a==μg=1.0m/s2
碰撞前運(yùn)動時(shí)間內(nèi)m1m2位移關(guān)系為:s1=s2+L,
即:vt=at2+L
代入數(shù)據(jù)解得:t=1.0s,t′=5.0s,
由于m2從靜止到加速到3.0m/s時(shí)間為=3s,所以t′=5.0s不合題意舍去.

2)碰前m1隨傳送帶勻速運(yùn)動速度為v1=v=3.0m/s,碰前瞬間m2的速度v2=at=1m/s,
碰后瞬間m1的速度為:v′1=v1-2.0m/s=1.0m/s
規(guī)定向右為正方向,碰撞瞬間由動量守恒定律有:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
代入數(shù)據(jù)解得:v′2=1.5m/s
碰后m1m2均作勻加速運(yùn)動至與傳送帶相對靜止,由于v′2>v′1,其加速度均為a,
此過程中總有m2均大于m1的速度,故二者都相對傳送帶靜止時(shí)距離最大,設(shè)為Sm
m1相對滑動的時(shí)間為:t1=(v1-v′1)×=2.0s
m2相對滑動的時(shí)間為:t2=(v1-v′2)×=1.5s
m1相對滑動的時(shí)間內(nèi)m2先加速后勻速,則:
Sm=S2m-S1m=v′2t2+at22+v1(t1-t2)-(v′1t1+at12)=0.875m

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】如圖所示,高的水平臺面上是一個(gè)以的速度勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,在該水平臺面右邊界直面的右端處也有一高度的足夠長水平臺面,其左端面也是豎直方向,點(diǎn)為平臺的左端點(diǎn)。將一質(zhì)量的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在傳送帶上的點(diǎn)處。已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,傳送帶的長度,傳送帶的滑輪大小可以忽略,重力加速度取,不計(jì)空氣阻力。

1)求煤塊從運(yùn)動到的過程中,煤塊在傳送帶上留下黑色痕跡的長度;

2)求煤塊離開傳送帶后,第一落點(diǎn)的位置到點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,平行板電容器兩金屬板水平放置,開關(guān)S是閉合的,兩板間一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),G為靈敏電流計(jì)。則以下說法正確的是( )

A. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴向上加速運(yùn)動,G中有從ba的電流

B. 在將滑動變阻器滑片P向下移動的過程中,油滴向下加速運(yùn)動,G中有從ba的電流

C. 在將滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,油滴仍然靜止,G中有從ab的電流

D. 在將S斷開后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),G中無電流通過

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(12)如圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm。電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r="1" Ω,電阻R="15" Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力。

當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為時(shí),兩平行金屬板A、B間的電壓是多少?

若小球恰能到達(dá)A板,則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為多大?(g="10" m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小球,用長為0.4m細(xì)繩拴住,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(g取10m/s2).求

(1)若過最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s,此時(shí)繩的拉力大小F1?

(2)若過最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s,此時(shí)繩的拉力大小F2?

(3)若過最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零,此時(shí)小球速度大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)為了研究平拋物體的運(yùn)動,可做下面的實(shí)驗(yàn):如圖甲所示,用小錘打擊彈性金屬片,B球就水平飛出,同時(shí)A球被松開,做自由落體運(yùn)動,兩球同時(shí)落到地面;如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將兩個(gè)完全相同的斜滑道固定在同一豎直面內(nèi),最下端水平把兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放,滑道2與光滑水平板連接,則將觀察到的現(xiàn)象是球1落到水平木板上擊中球2,這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明______

A.甲實(shí)驗(yàn)只能說明平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動.

B.乙實(shí)驗(yàn)只能說明平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條

D.甲、乙二個(gè)實(shí)驗(yàn)均能同時(shí)說明平拋運(yùn)動在水平、豎直方向上的運(yùn)動性質(zhì)

2)關(guān)于“研究物體平拋運(yùn)動”實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是______

A.小球與斜槽之間有摩擦?xí)龃髮?shí)驗(yàn)誤差

B.安裝斜槽時(shí)其末端切線應(yīng)水平

C.小球必須每次從斜槽上同一位置由靜止開始釋放

D.小球在斜槽上釋放的位置離斜槽末端的高度盡可能低一些.

E.將木板校準(zhǔn)到豎直方向,并使木板平面與小球下落的豎直平面平行

F.在白紙上記錄斜槽末端槽口的位置O,作為小球做平拋運(yùn)動的起點(diǎn)和所建坐標(biāo)系的原點(diǎn)

3)如圖丙,某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖丁所示的小球運(yùn)動軌跡,a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出,則:(g

①小球平拋運(yùn)動的初速度為______ m/s

②小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度為______ m/s

③拋出點(diǎn)坐標(biāo) ______cm y= ______ cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示是一做勻變速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)的位置-時(shí)間圖像(x-t圖像),P(t1,x1)為圖像上一點(diǎn)。PQ為過P點(diǎn)的切線,與x軸交于點(diǎn)Q(0,x2)。則下列說法正確的是(

A. t1時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的速率為

B. t1時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的速率為

C. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為

D. 0~ t1時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地球表面用彈簧秤懸掛一個(gè)小球處于靜止時(shí),示數(shù)為F,假如宇航員登上某個(gè)半徑為地球2倍的行星表面,仍用彈簧秤懸掛這個(gè)小球處于靜止,彈簧秤示數(shù)為F/4,則下列說法正確的是

A. 這個(gè)行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為11

B. 這個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為21

C. 這個(gè)行星的重力加速度與地球的重力加速度之比為14

D. 這個(gè)行星的平均密度與地球的平均密度之比為14

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)體球A與導(dǎo)體球殼B同心,原來都不帶電,也不接地,設(shè)MN兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小為EMEN,下列說法中正確的是(  )

A. 若使A帶電,則EM≠0,EN=0

B. 若使B帶電,則EM=0,EN≠0

C. 若使A、B兩球分別帶上等量異種電荷,則EM≠0,EN=0

D. 若使A球帶電,B球接地,則EM=0,EN=0

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