如圖所示，懸掛在高處O點(diǎn)的繩子下端是質(zhì)量M=10kg的橡膠桿P，在游樂節(jié)目中，選手需要借助該裝置飛越到對面的水平傳送帶上，傳送帶始終以u=3m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn)，且xAB=3m。一名質(zhì)量m=50kg的選手腳穿輪滑鞋以水平向右大小為v0=8.4m/s的速度迅速抱住豎直靜止的橡膠桿P并開始擺動，若選手可看作質(zhì)點(diǎn)，懸點(diǎn)O到選手的距離L＝6m，不考慮空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8，求：

（1）當(dāng)繩子擺到與豎直方向的夾角θ=370時(shí)選手速度的大��；

（2）此時(shí)刻選手立即放開橡膠桿P并且最終剛好站到了高度相同的傳送帶的端點(diǎn)A上，若選手在傳送帶上做無動力的自由滑行，受到的摩擦阻力為自身重量的0.2倍，求選手在傳送帶上滑行過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。


  v2=5m/s       Wf=600J

解析(1)選手抱住P，由動量守恒定律有得：v1=7m/s

選手抱住P后，從開始擺動到擺角為37°時(shí)，設(shè)速度為v2，

由機(jī)械能守恒有

得：v2=5m/s

(2)選手站上A點(diǎn)時(shí)，設(shè)水平速度為vx，則

選手在傳送帶上做勻減速運(yùn)動，設(shè)選手對地面的位移為x，

由動能定理

得：

因?yàn)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/03/27/05/2015032705492964910003.files/image170.png'>，所以選手沖過了終點(diǎn)B，設(shè)選手從A到B的時(shí)間為t，

則

又

得：、(舍去)

在這段時(shí)間內(nèi)傳送帶通過的位移為：

所以，摩擦力做功：

得：Wf=600J。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分．下列說法正確的是(　　)

A．圖甲、圖乙均表示交流電

B．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝20sin  100πt(V)

C．圖乙所示電壓的有效值為20 V

D．圖乙所示電壓的有效值為10 V

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科目：高中物理 來源： 題型：


一對正負(fù)電子可形成一種壽命比較短的稱為電子偶素的新粒子，電子偶素中的正電子與負(fù)電子都以速率繞他們連線的中點(diǎn)作圓周運(yùn)動，假定玻爾關(guān)于氫原子的理論可用于電子偶素，電子的質(zhì)量，速率和正、負(fù)電子間的距離的乘積也滿足量子化條件，即式中成為量子數(shù)，可取整數(shù)值1，2，3，……h(huán)為普朗克常量。試求電子偶素處在個(gè)定態(tài)時(shí)的r和能量以及第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)能量之差。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


光滑絕緣的水平地面上方有界空間內(nèi)存在勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為，電場寬度為，左邊界有一固定的絕緣墻壁，如圖所示，質(zhì)量為和的A、B兩小球靜置于地面的同一水平軌道上，電場線與軌道平行，B球處于電場的右邊界處，A球距離墻壁為（），A、B兩球帶正電，電量分別為和；今由靜止同時(shí)釋放兩球，問（已知所有碰撞機(jī)械能均不損失，小球電量不轉(zhuǎn)移，忽略兩球的庫侖力作用）

（1）A球第一次與墻壁碰時(shí)B球的速度大��；

（2）要使A球第一次向右運(yùn)動過程中就能與B球相碰，求滿足的條件

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科目：高中物理 來源： 題型：


有尺寸可以忽略的小物塊A，放在足夠長的水平地面上．取一無蓋的長方形木盒B將A罩住．B的左右內(nèi)壁間的距離為L．B的質(zhì)量與A相同．A與地面間的滑動摩擦系數(shù)μA，B與地面間的滑動摩擦系數(shù)為μB，且μB>μA．開始時(shí)，A的左端與B的左內(nèi)壁相接觸（如圖所示），兩者以相同的初速度v０向右運(yùn)動．已知A與B的內(nèi)壁發(fā)生的碰撞都是完全彈性的，且碰撞時(shí)間都極短．A與B的其他側(cè)面之間均無接觸，重力加速度為g．

（1）經(jīng)過多長時(shí)間A、B發(fā)生第一次碰撞（設(shè)碰撞前A、B均未停下）

（2）A和B右側(cè)第一次相碰后，若還能夠和B的左端相遇，試通過定量討論說明此次相遇時(shí)A、B兩個(gè)物體的速率那個(gè)大些？還是等大？

（3）要使A、B同時(shí)停止，而且A與B間輕輕接觸（即無作用力），求初速v0的所有可能的值（用含有L、μB、μA和g的代數(shù)式表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：


用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m=2㎏的A、B兩物體都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量M = 4㎏的物體C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動，在以后的運(yùn)動中，求：

   

（1）B與C碰撞后二者粘在一起的共同速度v1.

（2）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí)物體A的速度v2。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑的水平面上靜止停放著質(zhì)量均為m的A、B兩輛小車，A車上靜止站著一個(gè)質(zhì)量為m的人。若此人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止。在此過程中，A車、B車、人各自動量變化的矢量和等于______________。此后，A車與B車的速度大小之比為______________。

      

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，一質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的速度v0從木板的左端開始向木板的右端滑行，滑塊和木板的水平速度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，根據(jù)圖像作出如下判斷

  ①滑塊始終與木板存在相對運(yùn)動

  ②滑塊未能滑出木板

③滑塊的質(zhì)量m大于木板的質(zhì)量M

④在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出

這些判斷正確的是 （      ）

  A．①③④       B．②③④      C．②③      D．②④

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科目：高中物理 來源： 題型：


將阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻Ⅰ和Ⅱ串聯(lián)，接在不計(jì)內(nèi)阻的穩(wěn)壓電源兩端。開始時(shí)Ⅰ和Ⅱ阻值相等，保持Ⅰ溫度不變，冷卻或加熱Ⅱ，則Ⅱ的電功率在

（A）加熱時(shí)變大，冷卻時(shí)變小         （B）加熱時(shí)變小，冷卻時(shí)變大

（C）加熱或冷卻時(shí)都變小             （D）加熱或冷卻時(shí)都變大

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同步練習(xí)冊答案