【題目】水平放置長為L=4.5m的傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動，速度為v=3m/s，質(zhì)量為m2=3kg的小球被長為的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，球的左邊緣恰于傳送帶右端B對齊；質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點(diǎn)以初速度v0=5m/s的速度水平向右運(yùn)動，運(yùn)動至B點(diǎn)與球m2發(fā)生碰撞，在極短的時(shí)間內(nèi)以碰撞前速率的反彈，小球向右擺動一個(gè)小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.1，取重力加速度。求：

（1）碰撞后瞬間，小球受到的拉力是多大？

（2）物塊在傳送帶上運(yùn)動的整個(gè)過程中，與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

【答案】（1）42N（2）13.5J

【解析】

解：設(shè)滑塊m1與小球碰撞前一直做勻減速運(yùn)動，根據(jù)動能定理：

解之可得：

因?yàn)?/span>，說明假設(shè)合理

滑塊與小球碰撞，由動量守恒定律：

解之得：

碰后，對小球，根據(jù)牛頓第二定律：

小球受到的拉力：

（2）設(shè)滑塊與小球碰撞前的運(yùn)動時(shí)間為，則

解之得：

在這過程中，傳送帶運(yùn)行距離為：

滑塊與傳送帶的相對路程為：

設(shè)滑塊與小球碰撞后不能回到傳送帶左端，向左運(yùn)動最大時(shí)間為

則根據(jù)動量定理：

解之得：

滑塊向左運(yùn)動最大位移：=2m

因?yàn)?/span>，說明假設(shè)成立，即滑塊最終從傳送帶的右端離開傳送帶

再考慮到滑塊與小球碰后的速度<，

說明滑塊與小球碰后在傳送帶上的總時(shí)間為

在滑塊與傳送帶碰撞后的時(shí)間內(nèi)，傳送帶與滑塊間的相對路程

因此，整個(gè)過程中，因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是

=13.5J

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,絕緣的斜面處在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一帶電金屬塊由靜止開始沿斜面滑到底端,已知在金屬塊下滑的過程中動能增加了0.3J,重力做功1.5J,電勢能增加0.5J,則以下判斷正確的是(　　)

A. 金屬塊帶負(fù)電荷

B. 靜電力做功0.5J

C. 金屬塊克服摩擦力做功0.7J

D. 金屬塊的機(jī)械能減少1.4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則（　�。�

A. 船頭垂直河岸渡河所用時(shí)間最短

B. 小船到達(dá)對岸的位置為正對岸的B點(diǎn)

C. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河時(shí)間變長

D. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河位移變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在練習(xí)使用多用電表時(shí)連接的電路如甲圖所示

（1）若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測得的是通過________（選填“R1”或“R2”）的電流；

（2）若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔，則測得的是_________。

A. R1的電阻 B.R2的電阻

C.R1和R2的串聯(lián)電阻 D.R1和R2的并聯(lián)電阻

（3）將選擇倍率的旋鈕撥至“×10 Ω”的檔時(shí)，測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角很大，為了提高測量的精確度，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至_________檔（選填“ ×100Ω”或“ ×1 Ω”），將兩根表筆短接調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針停在0 Ω刻度線上，然后將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，若此時(shí)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測電阻大小為________ Ω。

（4）乙圖是該多用表歐姆檔“×100 Ω”內(nèi)部電路示意圖，電流表滿偏電流為1.0mA、內(nèi)阻為10Ω，則該歐姆檔選用的電池電動勢應(yīng)該為________V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大但直流電阻為零的線圈，下列說法中正確的是(　　)

A. 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A燈先亮，B燈后亮

B. 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，之后B燈更亮，A燈逐漸變暗至熄滅

C. 當(dāng)電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S時(shí)，A燈閃亮一下后慢慢熄滅，B燈馬上熄滅

D. 當(dāng)電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)S時(shí)，A燈無變化，B燈馬上熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,原線圈接有交流電壓u=220sin100t V;圖中電壓表和電流表均為理想交流電表,Rt為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(即當(dāng)溫度升高時(shí),阻值減小),R1為定值電阻,C為電容器.下列說法正確的是()

A. 電壓表示數(shù)是110V

B. 交流電的頻率為100 Hz

C. 通過R1的電流始終為零

D. 當(dāng)Rt處溫度升高時(shí),電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，PQ距離為L，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體的高度和兩滑輪間的繩與水平方向的夾角 變化情況是( )

A. 物體A上升，上升的高度為，角不變

B. 物體A下降，下降的高度為，角不變

C. 物體A上升，上升的高度為, 角不變

D. 物體A的高度不變，角變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中傾斜放置的兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌，它們所構(gòu)成的導(dǎo)軌平面與水平面成q＝30°角，平行導(dǎo)軌間距L=1．0 m。勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．20T。兩根金屬桿ab和cd可以在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。兩金屬桿的質(zhì)量均為m=0．20 kg，電阻均為R=0．20Ω。若用與導(dǎo)軌平行的拉力作用在金屬桿ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑并使cd桿在導(dǎo)軌上保持靜止，整個(gè)過程中兩金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。金屬導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）cd桿受安培力F安的大��；

（2）通過金屬桿的感應(yīng)電流I；

（3）作用在金屬桿ab上拉力的功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】作為一種新型的多功能航天飛行器，航天飛機(jī)集火箭、衛(wèi)星和飛機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)于一身。假設(shè)一航天飛機(jī)在完成某次維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，如圖所示。已知A點(diǎn)距地面的高度為2R(R為地球半徑)，B點(diǎn)為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)，地球表面重力加速度為g，地球質(zhì)量為M，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是(　　)

A. 該航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)的速度大于經(jīng)過B點(diǎn)的速度

B. 該航天飛機(jī)在軌道Ⅰ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于它在軌道Ⅱ上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

C. 在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，航天飛機(jī)的加速度一直變大

D. 航天飛機(jī)在軌道Ⅱ上從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間為

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