一質(zhì)量為m=2.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過，如圖1所示．固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了小物塊被擊中后的位移隨時間的變化關(guān)系如圖2所示（圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù)，3-4.5s內(nèi)為一次函數(shù)，取向左運(yùn)動的方向為正方向）．已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2，求：
（1）定性描述小物塊在前3s內(nèi)的運(yùn)動情況
（2）傳送帶速度v的大小和方向
（3）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ
分析：（1）位移時間圖象的斜率表示速度，根據(jù)圖象可知物體在前3s的運(yùn)動情況；
（2）因第3-4.5s內(nèi)s-t圖象為一次函數(shù)，說明小物塊已與傳送帶保持相對靜止即與傳送帶一起勻速運(yùn)動，因此段時間圖象斜率為負(fù)值，所以傳送帶的速度方向順時針；
（3）由圖象可知在第3s內(nèi)小物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動，根據(jù)位移時間公式及牛頓第二定律即可求解．
解答：解：（1）位移時間圖象的斜率表示速度，物體相對傳送帶運(yùn)動時水平方向只受滑動摩擦力作用，所以根據(jù)圖象可知：前2s向左勻減速運(yùn)動，第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動，
（2）因第3-4.5s內(nèi)s-t圖象為一次函數(shù)，說明小物塊已與傳送帶保持相對靜止即與傳送帶一起勻速運(yùn)動，因此段時間圖象斜率為負(fù)值，所以傳送帶的速度方向順時針．
傳送帶的速度v的大小為：v=
△s
△t
=
0-3
4.5-3
m/s=-2m/s
（3）由圖象可知在第3s內(nèi)小物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動，則s=
1
2
at2（其中s=1m，t=1s）
a=
μmg
m

解得：μ=0.2
答：（1）前2s向左勻減速運(yùn)動，第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動；
（2）傳送帶速度v的大小為2m/s；
（3）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2．
點(diǎn)評：本題借助傳送帶模型考查了變速直線運(yùn)動規(guī)律，摩擦因數(shù)，牛頓第二定律等知識點(diǎn)，綜合性很強(qiáng)，是一道中檔題．解題的關(guān)鍵是正確認(rèn)識勻變速直線運(yùn)動的s-t圖象．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在科學(xué)探究活動中，對實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納得出結(jié)論是非常重要的環(huán)節(jié)．下面表格中記錄的是物體作直線運(yùn)動中測得的位移x和對應(yīng)時刻t的數(shù)據(jù)．
時刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
將上表中時刻與位移數(shù)據(jù)對比分析，發(fā)現(xiàn)位移成倍增加但所甩時間不是成倍增加的，即x與t不是正比關(guān)系，于是他猜想x與t2可能是正比關(guān)系．為驗證他猜想的正確性，請在坐標(biāo)紙（圖一）上作出x-t2圖線；如果他的猜想正確，請由圖線求出x與t2間的關(guān)系式，并寫在橫線上：
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效數(shù)字》
（2）某課外興趣小組在研究“恒力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗中使用了如下實(shí)驗裝置（圖二）：
①該小組同學(xué)實(shí)驗時在安裝正確，操作規(guī)范的前提下（已平衡摩擦力），用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為減小由此帶來的系統(tǒng)誤差，鉤碼的質(zhì)量和小車的總質(zhì)量之間需滿足的條件是：
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
；
②實(shí)驗時，小車由靜止開始釋放，已知釋放時鉤碼底端離地高度為H，現(xiàn)測出的物理量還有：小車由靜止開始起發(fā)生的位移s（s＜H）、小車發(fā)生位移s時的速度大小v，鉤碼的質(zhì)量m，小車的總質(zhì)量M，設(shè)重力加速度為g，則實(shí)際測量出的恒力的功mgs將
大于
大于
（選填“大于”、“小于”或“等于”） 小車動能的
變化；若用該實(shí)驗裝置驗證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，即需驗證關(guān)系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立；

（3）要測量電壓表V1的內(nèi)阻r．現(xiàn)有如下器材：
A．待測電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐）    B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約30kΩ）
C．定值電阻R（3.0kΩ）                      D．滑動變阻器R1（O～10Ω）
E．直流電源E（約9V，內(nèi)阻約2Ω）           F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
①因為所給V1、V2、R都很大，即使它們并聯(lián)所得電阻也很大，故最大值為10Ω的滑動變阻器在電路中必須使用
分壓
分壓
接法（“分壓”或“限流”）才能對電路起到控制作用；
②待測電壓表V1兩端的電壓值可以由V1的示數(shù)直接讀出，通過V1的電流因缺少電流表而不能直接測量，但可以借助題中給出的定值電阻R、電壓表V2間接的測出．為了測出通過V1的電流，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了
三種電路（如圖三），其中合理的是
丙
丙
同學(xué)設(shè)計的電路．
③在圖三方框內(nèi)畫出測量電壓表V1的內(nèi)阻r的完整的實(shí)驗電路圖．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ（1）某同學(xué)設(shè)計了一個測量物體質(zhì)量的裝置，如圖1所示，其中P是光滑水平面，A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊，Q是待測質(zhì)量的物體．已知該裝置的彈簧振子做簡諧振動的周期為T=2π
m
k
，其中m是振子的質(zhì)量，K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù)，當(dāng)只有A物體振動時，測得其振動周期為T1，將待測物體Q固定在A上后，測得振動周期為T2，則待測物體的質(zhì)量為
 
．
精英家教網(wǎng)
如果這種裝置與天平都在太空站中使用，
A．天平仍可以用來測質(zhì)量，這種裝置不能用來測質(zhì)量
B．這種裝置仍可以用來測質(zhì)量，天平不能用來測質(zhì)量
C．這種裝置和天平都可以用來測質(zhì)量
D．這種裝置和天平都不能用來測質(zhì)量
（2）某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池，及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）．在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗器材：
A．電壓表V（量程4V，電阻RV約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）
D．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω，最小分度值0.1Ω）
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
Ⅱ（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖2所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測的鋰電池），其設(shè)計或器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
 
．
（2）在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r．
①請你在圖3方框中畫出實(shí)驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）
②為了便于分析，一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 

A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動的反映
B．沒有摩擦的理想熱機(jī)可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)
D．熱力學(xué)溫標(biāo)的最低溫度為0K，它沒有負(fù)值，它的單位是物理學(xué)的基本單位之一
（2）質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92m3，則此時氫氣分子的平均間距為
 
．（已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
 

A．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
B．麥克斯韋用實(shí)驗方法證實(shí)了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為調(diào)制
D．愛因斯坦狹義相對論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的精英家教網(wǎng)
（2）如圖甲所示是光從介質(zhì) 1 進(jìn)入介質(zhì) 2 的折射情況，根據(jù)光路圖可知：光在介質(zhì)中1的速率
 
在介質(zhì)中2的速率（選填“＞”、“=”或“＜”）；若介質(zhì)2是空氣（視為真空），則在此界面發(fā)生全反射的臨界角的正弦值為
 
（用θ1、θ2表示）
（3）如圖乙所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0.5s時的位移為
 
cm，x=0m處的質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的表達(dá)式為
 
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2013屆四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗題

小明同學(xué)為測某一遙控電動小車的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗：

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；
②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計時器按如圖所示安裝；
③接通打點(diǎn)計時器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；
④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉電動小車的電源，待電動小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計時器（設(shè)電動小車在整個過程中所受的阻力恒定）。
在上述過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動情況，如圖所示。
請分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

①該電動小車運(yùn)動的最大速度為        m/s；
②該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為     m/s2；
(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)
(2)某學(xué)校課題研究小組收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0kΩ）
B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）
C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）
D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）
E．電阻箱R2（0～999.9Ω）
F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應(yīng)的器材（電源用待測的鋰電池）均標(biāo)在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
_______________________________。
（2）在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
①請你在方框中畫出實(shí)驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式： _________。( 寫出）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年四川省成都市高新區(qū)高三2月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗題

小明同學(xué)為測某一遙控電動小車的有關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗：

①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動小車、紙帶和打點(diǎn)計時器按如圖所示安裝；

③接通打點(diǎn)計時器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動小車以額定功率加速運(yùn)動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉電動小車的電源，待電動小車靜止時再關(guān)閉打點(diǎn)計時器（設(shè)電動小車在整個過程中所受的阻力恒定）。

在上述過程中，打點(diǎn)計時器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡記錄了小車停止之前的運(yùn)動情況，如圖所示。

請分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

①該電動小車運(yùn)動的最大速度為        m/s；

②該電動小車關(guān)閉電源后的加速度大小為     m/s2；

(以上各空均保留兩位有效數(shù)字)

(2)某學(xué)校課題研究小組收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電路元件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個待測元件，一是電阻R0（約為2kΩ），二是手機(jī)中常用的鋰電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）。在操作臺上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗器材：

A．電壓表V（量程4V，電阻RV 約為4.0kΩ）

B．電流表A1（量程100mA，電阻RA1 約為5Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2 約為50Ω）

D．滑動變阻器R1（0～40Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

（1）為了測定電阻R0的阻值，小組的一位成員，設(shè)計了如圖所示的電路原理圖，所選取的相應(yīng)的器材（電源用待測的鋰電池）均標(biāo)在圖上，其他成員發(fā)現(xiàn)他在器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

_______________________________。

（2）在實(shí)際操作過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1、電流表A1和A2均已損壞，請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r。

①請你在方框中畫出實(shí)驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）

②為了便于分析，一般采用線性圖象(y=kx+b)處理數(shù)據(jù)，請寫出與線性圖象對應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式： _________。( 寫出）

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案