【題目】如上圖所示為某自動控制系統(tǒng)的裝置示意圖，裝置中間有一個以v0=3m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶左端點(diǎn)M與光滑水平面相切，PM比較長，水平面左側(cè)與一傾角=37°的光滑斜面平滑連接�？拷泵娴锥说�P點(diǎn)處安裝有自動控制系統(tǒng)，當(dāng)小物塊b每次向右經(jīng)過P點(diǎn)時都會被系統(tǒng)瞬時鎖定從而保持靜止。傳送帶N端與半徑r=0．8m的光滑四分之一圓弧相切，小物塊a從圓弧最高點(diǎn)由靜止下滑后滑過傳送帶，經(jīng)過M點(diǎn)后控制系統(tǒng)會使靜止在P點(diǎn)的小物塊b自動解鎖，之后兩物塊發(fā)生第一次彈性碰撞。已知兩物塊的質(zhì)量mb=2ma=2kg，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0．25，MN間的距離L=2m，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）第一次碰撞前物塊a在傳送帶上運(yùn)動的時間；

（2）第一次碰撞后物塊b在斜面上運(yùn)動的時間(物塊b沖上斜面無機(jī)械能損失)；

（3）兩物塊在第3次碰撞后到第4次碰撞前，物塊a在傳送帶上運(yùn)動產(chǎn)生的摩擦熱。

【答案】（1）0.6s（2）2/3s（3）20/3J

【解析】(1)a物塊從圓弧最高點(diǎn)由靜止下滑到N點(diǎn)的速度，由動能定理得：，解得，

A物塊滑上傳送帶做勻減速直線運(yùn)動，減速到與傳達(dá)送帶速度相等時通過的位移：，所以a物塊先減速后勻速，

減速的時間，勻速的時間

所以總時間為；

(2)對ab組成系統(tǒng)由動量守恒定律得：

彈性碰撞，即機(jī)械能守恒：

物塊b在斜面上運(yùn)動的時間為

由以上三式聯(lián)立解得：。

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，I、II分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動的v—t圖線，根據(jù)圖線可以判斷( )

A. 甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運(yùn)動，加速度大小相同，方向相同

B. 兩球在t=8s時相距最遠(yuǎn)

C. 兩球在t=2s時有相同的速度

D. 兩球在t=8s時相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在2016年里約奧運(yùn)跳水比賽中，中國跳水夢之隊由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌。假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動員從跳臺上以初速度v0向上跳起，跳水運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度減為零，不計跳水運(yùn)動員水平方向的運(yùn)動，運(yùn)動員人水后到速度為零時重心下降h，不計空氣阻力，重力加速度g，則（ ）

A. 運(yùn)動員從跳臺上起跳到入水前受到合外力沖量大小為

B. 水對運(yùn)動員阻力的沖量大小為

C. 運(yùn)動員克服水的阻力做功為mgH +

D. 運(yùn)動員從跳起到入水后速度減為零的過程中機(jī)械能減少量為mg(H +h) +

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一坐標(biāo)系xoy，已知A點(diǎn)坐標(biāo)為（–2h，h），O、B區(qū)間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場。甲、乙兩小球質(zhì)量均為m，甲球帶電量為+q，乙球帶電量為–q，分別從A點(diǎn)以相同的初速度水平向右拋出后，都從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，其中甲球恰從B點(diǎn)射出電場，乙球從C點(diǎn)射出電場，且乙球射出電場時的動能是甲球射出電場時動能的13倍。已知重力加速度為g。求

（1）小球經(jīng)過O點(diǎn)時速度的大小和方向；

（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示,一次訓(xùn)練中，運(yùn)動員腰部系著不可伸長的繩拖著質(zhì)量m=11 kg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道加速奔跑，繩與水平跑道的夾角是37°，5 s后拖繩從輪胎上脫落，輪胎運(yùn)動的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，則下列說法正確的是

A. 輪胎與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2

B. 拉力F的大小為55 N

C. 在0～5s內(nèi)，輪胎克服摩擦力做功為1375 J

D. 在6 s末，摩擦力的瞬時功率大小為275 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個平行板電容器水平放置，并與一個金屬圓環(huán)連接，一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在上極板上，金屬環(huán)處在豎直平面內(nèi)，環(huán)面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直。若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度v向右平動時，細(xì)線拉力大小為F1，且此時細(xì)線恰好處于豎直狀態(tài)；若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度2v向右平動時，細(xì)線拉力大小為F2，則（ ）

A. 當(dāng)速度為2v時，細(xì)線與豎直方向有一向左的偏角，且F1>F2

B. 當(dāng)速度為2v時，細(xì)線仍保持豎直方向，且F1=F2

C. 當(dāng)速度為2v時，細(xì)線與豎直方向有一向右的偏角，且F1<F2

D. 細(xì)線的拉力大小與小球所帶的電性無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】動車組是城際間實(shí)現(xiàn)小編組、大密度的高效運(yùn)輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點(diǎn)而備受世界各國鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通運(yùn)輸?shù)那嗖A．幾節(jié)自帶動力的車廂加幾節(jié)不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設(shè)有一動車組由六節(jié)車廂連接而成，每節(jié)車廂的總質(zhì)量均為m=8×104 kg.其中第一節(jié)、第二節(jié)帶動力，他們的額定功率分別是P1=2×107 W和P2=1×107 W(第一節(jié)車廂達(dá)到額定功率如功率不夠用時啟動第二節(jié)車廂)，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g＝10 m/s2)

(1)求該動車組的最大行駛速度；

(2)若列車以1 m/s2的加速度勻加速啟動，求t＝10 s時，第一節(jié)和第二節(jié)車廂之間拉力的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示。一細(xì)束紅色單色光射到透明球表面上，光束在過球心O的平面內(nèi)。折射進(jìn)入球內(nèi)后一部分光束在內(nèi)表面處發(fā)生折射。折射出的光線為圖中1；一部分光束經(jīng)內(nèi)表面反射一次，再經(jīng)球面折射，折射出的光線為圖中2，已知出射光線1與入射光線的夾角為θ=30。出射光線2與入射光線的夾角α=30.

①求透明球?qū)t色單色光的析射率，(計算結(jié)果保留2位小數(shù)）

②若將紅色單色光換或紫色單色光，保持入射光的方向和入射點(diǎn)不變。則出射光線2與入射光線的夾角α′_______30(填“大于”、“等于”或“小于)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為“測量小車與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上的光滑定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平．

(1)某個實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中得到一紙帶如圖乙，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)未畫出．已知打點(diǎn)計時器的工作頻率為50 Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求出小車的速度a=________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．該小組想針對小車列牛頓第二定律方程求出動摩擦因數(shù)，則還需要測定_____________（寫出物理量名稱及對應(yīng)的字母）。若讀出拉力傳感器的示數(shù)為F，則小車與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ= ________（用a、F、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g和上述測定的物理量表示,忽略其他阻力作用）.

（2）另一實(shí)驗(yàn)小組分析了上述裝置的特點(diǎn)，覺得不分析紙帶，再測出砂和砂桶的質(zhì)量m/也能利用牛頓第二定律求出該動摩擦因數(shù)，這種求法的表達(dá)式是μ= _________（用a、F、m/、當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g和上述（1）中測定的物理量表示，忽略其他阻力作用）

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