【題目】足夠長的水平傳送帶右側(cè)有一段與傳送帶上表面相切的光滑圓弧軌道,質(zhì)量為M2kg的小木盒從離圓弧底端h=0.8m處由靜止釋放,滑上傳送帶后作減速運(yùn)動,1s后恰好與傳送帶保持共速。傳送帶始終以速度大小v逆時(shí)針運(yùn)行,木盒與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ0.2,木盒與傳送帶保持相對靜止后,先后相隔T5s,以v010m/s的速度在傳送帶左端向右推出兩個(gè)完全相同的光滑小球,小球的質(zhì)量m1kg.第1個(gè)球與木盒相遇后,球立即進(jìn)入盒中并與盒保持相對靜止,第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)t0.5s與木盒相遇。取g10m/s2,求:

1)傳送帶運(yùn)動的速度大小v,以及木盒與第一個(gè)小球相碰后瞬間兩者共同運(yùn)動速度大小v1

2)第1個(gè)球出發(fā)后經(jīng)過多長時(shí)間與木盒相遇;

3)從木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過程中,由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量。

【答案】1v=2m/s v1=2m/s2t0=1s3

【解析】

1)設(shè)木盒下滑到弧面底端速度為,對木盒從弧面下滑的過程由動能定理得

依題意,木箱滑上傳送帶后做減速運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式有:

對箱在帶上由牛頓第二定律有:

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得傳送帶的速度v=2m/s

設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇,根據(jù)動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù),解得v1=2m/s

2)設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s,第1個(gè)球經(jīng)過t0與木盒相遇,則

設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律有

得:

設(shè)木盒減速運(yùn)動的時(shí)間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時(shí)間為t2,則

=1s

故木盒在2s內(nèi)的位移為零

依題意:

其中t3為木盒回到與1球碰撞點(diǎn)后再隨帶運(yùn)動的時(shí)間,則對1球和2球有

代入數(shù)據(jù)解得:s=10m, t0=1s

3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的這一過程中,傳送帶的位移為x,木盒的位移為x1,則:

故木盒相對與傳送帶的位移為

則木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,圖(a)為某一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波動圖像,(b)為P質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法不正確的是( 。

A. 該列波的波速為

B. 時(shí)P質(zhì)點(diǎn)處于波峰

C. 該波沿x軸負(fù)方向傳播

D. 再經(jīng)過的過程中P質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為22m

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A. 探測器在L2點(diǎn)處于平衡狀態(tài)

B. 探測器在L2點(diǎn)所受地球和月球引力的合力比在L1點(diǎn)小

C. 探測器與月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期之比等于它們的軌道半徑之比

D. 探測器與月球繞地球做圓周運(yùn)動的線速度之比等于它們的軌道半徑之比

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【題目】在檢驗(yàn)兩地是否短路的測試中,經(jīng)常用到如圖所示的T形電路,電路中的電阻,,有一測試電源,所提供的測試電壓恒為以下說法正確的是  

A. 若將cd端短路,ab之間的等效電阻為

B. 若將ab端短路,cd之間的等效電阻為

C. 當(dāng)ab兩端接上測試電壓時(shí),cd兩端的電壓為30V

D. 當(dāng)cd兩端接上測試電壓時(shí),ab兩端的電壓為30V

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【題目】某一熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小,在一次實(shí)驗(yàn)中,將該熱敏電阻與一小燈泡串聯(lián),通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,M為兩元件的伏安特性曲線的交點(diǎn),則下列說法中正確的是

A. 圖中圖線a是小燈泡的伏安特性曲線,圖線b是熱敏電阻的伏安特性曲線

B. 圖中圖線b是小燈泡的伏安特性曲線,圖線a是熱敏電阻的伏安特性曲線

C. 圖線中的M點(diǎn),表示該狀態(tài)小燈泡的電阻等于熱敏電阻的阻值

D. 圖線中M點(diǎn)對應(yīng)的狀態(tài),小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等

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【題目】如圖所示為一種測量粉末狀物質(zhì)實(shí)際體積的裝置,其中A容器的容積為VA=300cm3,k是連通大氣的閥門,C為一水銀槽,通過橡皮管與容器B相通,連通A、B的管道很細(xì),其容積可忽略。下面是測量某種粉末體積的操作過程:①打開K移動C,使B中水銀面降低到與標(biāo)記M相平;②關(guān)閉K,緩慢提升C,使B中水銀面升到與標(biāo)記N相平,量出C的水銀面比標(biāo)記Nh1=25cm;③打開K,裝入待測粉末,移動C使B內(nèi)水銀面降到M標(biāo)記處;④關(guān)閉K,提升C,使B內(nèi)水銀面升到與N標(biāo)記相平,量出C中水銀面比標(biāo)記Nh2=75cm;⑤從氣壓計(jì)上讀得當(dāng)時(shí)大氣壓為p0=75cmHg.試根據(jù)以上數(shù)據(jù)求:

i)標(biāo)記M、N之間B容器體積;

iiA中待測粉末的實(shí)際體積(設(shè)整個(gè)過程中溫度不變)。

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【題目】24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會將于2022年在北京舉行.高山滑雪是冬奧會的一個(gè)比賽項(xiàng)目,因速度快、驚險(xiǎn)刺激而深受觀眾喜愛.在一段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動員始終以如圖所示的姿態(tài)加速下滑.關(guān)于運(yùn)動員與雪道之間的相互作用力,下列說法中正確的是

A. 運(yùn)動員對雪道的壓力大于雪道對運(yùn)動員的支持力

B. 運(yùn)動員對雪道的壓力等于雪道對運(yùn)動員的支持力

C. 運(yùn)動員對雪道的壓力小于雪道對運(yùn)動員的支持力

D. 運(yùn)動員對雪道的壓力與雪道對運(yùn)動員的支持力方向相同

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【題目】如圖紙面內(nèi)金屬圓環(huán)通過一絕緣細(xì)線OA懸掛在足夠長的水平通電細(xì)直導(dǎo)線上,懸點(diǎn)O固定,下列各種情況中環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是  

A. 使圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)左右擺動

B. 使圓環(huán)在垂直紙面方向繞O點(diǎn)前后擺動

C. 使圓環(huán)以豎直線OA為軸轉(zhuǎn)動

D. 使通電直導(dǎo)線中電流均勻增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個(gè)質(zhì)量均為m=0.5kg的物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,BC通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B同的距離d=3m,現(xiàn)釋放A,一段時(shí)間后AB發(fā)生碰撞,A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撒去A,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)AB磁撞前瞬間A的速度大小v0;

(2)B沿斜面向下運(yùn)動到速度為零時(shí)(此時(shí)BC未接觸,彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢能增量Ep=10.8J,求B沿斜面向下運(yùn)動的最大距離x;

(3)C剛好要離開擋板時(shí),B的動能Ek=8.7J,求彈簧的勁度系數(shù)k.

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