【題目】如下圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到光滑水平面的距離為h＝0.8m。已知A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量是小球A的5倍，靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點(diǎn)正下方，傳送帶右端有一帶半圓光滑軌道的小車，小車的質(zhì)量是物塊B的5倍，水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，其余摩擦不計(jì)，傳送帶長(zhǎng)L＝3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直后由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰，小球反彈后上升到最高點(diǎn)時(shí)與水平面的距離為。若小車不固定，物塊剛好能滑到與圓心O1等高的C點(diǎn)。重力加速度為g=10m/s2，小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）小球與物塊相碰后物塊B的速度vB大小。

（2）若滑塊B的質(zhì)量mB=1kg，求滑塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q及帶動(dòng)傳

送帶的電動(dòng)機(jī)多做的功W電。

（3）小車上的半圓軌道半徑R大小。

【答案】(1) (2)Q=12.5J, (3)R=1.5m

【解析】（1）小球A下擺及反彈上升階段機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：

①

②

B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以A的初速度方向?yàn)檎较?由動(dòng)量守恒定律得：

mvA=－mv1+5mvB③

代入數(shù)據(jù)解得： vB=1（m/s）④

（2）經(jīng)過(guò)時(shí)間t，B與傳送帶速度相等，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式得：

v0=vB+at ⑤

μmBg =vBa ⑥

代入數(shù)據(jù)解得：t=1（s） ⑥

物塊滑行的距離： ⑦

傳送帶的位移：S傳=vt=6（m）⑧

則：Sx=S傳-S物=2.5（m） ⑨

滑塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量：Q=μmBg Sx= 12.5(J)⑩

電動(dòng)機(jī)多做的功

代入數(shù)據(jù)解得：W電＝30（J）

（3）物塊在傳送帶上一直加速到達(dá)右端時(shí)恰好與傳送帶速度相等,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得： 5mv0=(5m+25m)v

由機(jī)械能守恒定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：R＝1.5（m）

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】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻且R1>r，R2為光敏電阻，當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)阻值增大，L為小燈泡，C為電容器，電表均為理想電表．閉合開關(guān)S后，若增大照射光強(qiáng)度，則

A. 電壓表的示數(shù)減小

B. 電源的輸出功率增大

C. 電容器上的電荷量增加

D. 兩表示數(shù)變化量的比值不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定直流電動(dòng)機(jī)的效率”實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的實(shí)物圖測(cè)定一個(gè)額定電壓U=6 V、額定功率為3 W的直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率。

（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物連接圖在方框中畫出相應(yīng)的電路圖(電動(dòng)機(jī)用表示) ____________。

（2）實(shí)驗(yàn)中保持電動(dòng)機(jī)兩端電壓U恒為6 V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5 m，所測(cè)物理量及測(cè)量結(jié)果如下表所示：

（3）在第5次實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率是______；可估算出電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為______ Ω。

（4）從前4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：UI________(填“>”“<”或“=”) 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年1月9日，大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。大多數(shù)原子核發(fā)生核反應(yīng)的過(guò)程中都伴有中微子的產(chǎn)生，例如核裂變、核聚變、β衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法,正確的是

A. +→ +是α衰變方程， → +是β衰變方程

B. 高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，其核反應(yīng)方程為 +→ +

C. 衰變?yōu)?/span>，經(jīng)過(guò)3次α衰變，2次β衰變

D. +→ + +3是核裂變方程，也是氫彈的核反應(yīng)方程

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是

A．該束帶電粒子帶正電

B．速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C．能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于

D．若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大，則該粒子的比荷越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖電路，C為電容器的電容，D為理想二極管（具有單向?qū)ㄗ饔茫�，電流表．電壓表均為理想表。閉合開關(guān) S 至電路穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片 P 向左移動(dòng)一小段距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V 1的示數(shù)改變量大小為 U 1 ，電壓表V 2 的示數(shù)改變量大小為 U 2 ，電流表 A 的示數(shù)改變量大小為I ，則下列判斷正確的有（ ）

A. 滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電容器所帶的電荷量不變

B. 的值變大

C. 的值不變，且始終等于電源內(nèi)阻r

D. 滑片向左移動(dòng)的過(guò)程中，電容器所帶的電荷量要不斷減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年12月30日，北京首條磁懸浮軌道交通S1線在門頭溝開通試運(yùn)營(yíng)，標(biāo)志著我國(guó)成為世界第二個(gè)掌握中低速磁懸浮技術(shù)的國(guó)家。其簡(jiǎn)化后的結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)圖如圖所示，其中懸浮線圈和導(dǎo)向線圈分別位于車體的底部和側(cè)面。間隙傳感器能夠控制懸浮線圈和導(dǎo)向線圈中電流大小，下列說(shuō)法中正確的是

A. 導(dǎo)向線圈的主要作用是使列車處于懸浮狀態(tài)

B. 當(dāng)列車沿水平直軌道平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，懸浮線圈中的電流不變

C. 通電的懸浮線圈和導(dǎo)向線圈與金屬導(dǎo)軌之間都是斥力作用

D. 間隙傳感器控制導(dǎo)向線圈中的電流發(fā)生改變是為了使列車加速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一帶電的質(zhì)點(diǎn)在僅受電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小

D. 三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A為置于地球赤道上的物體，B為繞地球橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，B、C運(yùn)行軌道與赤道在同一平面內(nèi)，P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn)，巳知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同，下列說(shuō)法正確的是

A. 衛(wèi)星B在近地點(diǎn)的速度大于衛(wèi)星C的速度

B. 衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度大于衛(wèi)星C的加速度

C. 衛(wèi)星C的運(yùn)行速度小于物體A的速度

D. 衛(wèi)星C和物體A具有相同大小的加速度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案