【題目】如圖所示,水平桌面上靜止放置兩個可視為質點的小物塊A和B,A、B質量分別為mA=5kg,mB=3kg。B放在桌面的最右端,A、B之間的距離為2.75m,桌面右端與水平傳送帶平滑連接,傳送帶以速率v=1m/s順時針勻速轉動,傳送帶的長度L=4m。某時刻給物塊A一個向右的、大小為30N·s瞬時沖量,A運動后與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后物塊B向右的速度為5m/s。A、B與水平桌面和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,g取10m/s2。求:
(1)A和B碰撞后,A的速度大;
(2)A在傳送帶上運動的時間;
(3)物塊在傳送帶上運動過程中,因摩擦產生的總熱量。
【答案】(1) (2)3.75s (3)20.5J
【解析】
(1)某時刻給物塊A一個瞬時沖量,由動量定律可知: 解得
物塊A在桌面上運動的過程中,由動能定理:
解得vA1=5m/s;
A和B碰撞動量守恒:
解得vA=2m/s
(2)物塊A在傳送帶上運動分為勻減速階段和勻速階段:勻減速階段:
勻速階段:
物塊A在傳送帶上運動的時間為:t=t1+t2=3.75s
(3)對物塊A:
對物塊B:設B運動至傳送帶右端時的速度vB′,由 可得vB′=3m/s
由此可得物塊B在傳送帶上一直做勻減速運動,B在傳送帶上運動的時間
物塊B在傳送帶上運動的過程中,因摩擦產生的熱量:,
則物塊再傳送帶上運動時,因摩擦產生的總熱量為:Q=QA+QB=20.5J
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【題目】三根相同的繩子系于O點,其中豎直繩子OB一端系著質量為m的物體繩子沒斷,現(xiàn)用水平向左的力F緩慢拉動水平繩子,如圖所示。在O點向左移動的過程中( )
A. 水平繩子先斷 B. 豎直繩子先斷 C. 傾斜繩子先斷 D. 無法判斷
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【題目】如圖所示,把一帶正電小球a穿在光滑絕緣的半圓環(huán)上,欲使該小球靜止在圖示的P位置,P位置與圓心O的連線與豎直方向的夾角為450 ,需在M、N之間放另一帶電小球b,則小球b可能
A. 帶負電,放在O點
B. 帶負電,放在N點
C. 帶正電,放在O點
D. 帶正電,放在N點
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【題目】在用圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律”的實驗中,保持小車質量一定時,驗證小車加速度a與合力F的關系。
①除了電火花計時器、小車、砝碼、砝碼盤、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、導線及開關外,在下列器材中必須使用的有________ (選填選項前的字母)。
A.220V、50Hz的交流電源
B.電壓可調的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝碼)
②為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是________。
A.調整長木板上滑輪的高度使細線與長木板平行
B.在調整長木板的傾斜度平衡摩擦力時,應當將砝碼和砝碼盤通過細線掛在小車上
C.在調整長木板的傾斜度平衡摩擦力時,應當將穿過打點計時器的紙帶連在小車上
③已知實驗中打點計時器的打點周期為0.02s,得到的記錄紙帶如圖乙所示,圖中的點為記數(shù)點,在每兩相鄰的記數(shù)點間還有4個點沒有畫出,由此得D點的速度為________m/s,小車加速度的大小a=________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。
圖乙
④在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學利用實驗數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丙中的1、2、3所示。下列分析正確的是________(選填選頊前的字母)。
A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力
B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質量不合適
C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時長木板的傾斜度過大
⑤在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是________(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)。設拉力的真實值為F真,小車的質量為M,為了使,應當滿足的條件是<______%(保留二位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖所示,在粗糙水平地面上放有一個截面為半圓的柱狀物體A,現(xiàn)用一水平推力為F使物體B(可視為質點)靜止于物體A上,已知A,B兩物體的質量分別為mA和mB,整個裝置處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是()
A. 物體A對物體B的摩擦力方向沿該處切線向下
B. 物體A對物體B的作用力為
C. 物體A對地面的壓力為
D. 地面對物體A的摩擦力等于
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【題目】質點O振動形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t時刻的波形圖如圖甲所示,當波傳到x=3 m處的質點P時開始計時,質點P的振動圖象如圖乙所示,則( )
A.該波的頻率為25 Hz
B.該波的傳播速度為2 m/s
C.質點O開始振動時沿y軸正方向
D.從t時刻起,經過0.015 s,質點P將回到平衡位置
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【題目】下列關于等勢面的說法正確的是
A. 沿電場線方向電勢降低,所以電勢降低的方向就是電場的方向
B. 在同一等勢面上移動電荷時,電場力不做功
C. 在電場中將電荷由a點移到b點,電場力做功為零,則該電荷一定是在等勢面上運動
D. 某等勢面上各點的場強方向與該等勢面垂直
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【題目】如圖所示,真空中固定在O點的點電荷帶電量,虛線為另一帶電量的點電荷從無窮遠處向O運動的軌跡點電荷q從無窮遠處移到A點靜電力做了的功;取無窮遠處電勢為0,軌跡上離O點距離為3cm的B點電勢,(靜電力常量)求:
(1)點電荷q在B點時受到的靜電力F大小;
(2)點電荷q在A點的電勢能;
(3)A B兩點間的電勢差.
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【題目】天舟一號貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空,4月25日進入預定軌道調整,于4月27日成功與更高軌道的天宮二號完成首次推進劑在軌補加試驗。已知天舟一號在預定軌道上做勻速圓周運動,補給前后天宮二號在軌道上均為勻速圓周運動。下列說法正確的是
A. 補給之前天宮二號中宇航員處于超重狀態(tài)
B. 預定軌道上的天舟一號運行的線速度小于在軌的天宮二號的線速度
C. 預定軌道上的天舟一號運行的周期小于在軌的天宮二號的周期
D. 補給后的天宮二號的運行速度將會大于7.9km/s
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