【題目】如圖所示,水平傳送帶兩輪間的距離L=30m,傳送帶以恒定的速率順時針勻速轉(zhuǎn)動,兩質(zhì)量分別為m1=4kg、m2=2kg的小滑塊P、Q用一根輕繩(未畫出)連接,中間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧(彈簧與物體不拴接),此時彈簧的彈性勢能Ep=54J,現(xiàn)把P、Q從傳送帶的最左端由靜止開始釋放,t1=2s時輕繩突然斷裂,瞬間彈簧恢復至原長(不考慮彈簧的長度的影響)。已知兩滑塊塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)輕繩突然斷裂時兩滑塊的位移;

(2)兩滑塊離開傳送帶的時間差。

【答案】(1)2m;(2)5.125s;

【解析】試題分析:輕繩斷前,兩滑塊先做勻加速運動,由牛頓第二定律求得加速度,由速度公式求出勻加速運動的時間,由位移公式求出勻加速的位移;繩斷到彈簧處于原長的過程,PQ系統(tǒng)動量守恒,能量守恒求兩滑塊的速度。對兩滑塊分別研究,由運動學公式分段求離開傳送帶的時間,從而求得時間差。

(1)繩子斷前對PQ整體: 解得:a=1m/s2

假設(shè)繩子斷前P、Q一直加速:假設(shè)成立

可見:

(2)繩斷到彈簧恢復原長的過程,P、Q與彈簧系統(tǒng)動量、能量守恒,則:

解得:,

繩斷后P向左運動: 可見P從右側(cè)掉落

P向左減速為零時間:

P向右加速到傳送帶速度:,

P向右勻速直到掉下: 解得:tp4=5.125s

Q向右減速到傳送帶速度: 解得:tQ2=4s

Q向右勻速直到掉下:解得:tQ3=1s

時間差:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN右側(cè)有一正三角形勻強磁場區(qū)域(邊緣磁場忽略不計),上邊界與MN垂直,現(xiàn)有一與磁場邊界完全相同的三角形導體框,從圖示位置垂直于MN勻速向右運動,導體框穿過磁場過程中所受安培力F隨時間變化的圖象,以及框中導體的感應(yīng)電流i隨時間變化的圖象正確的是(取安培力向左為正,逆時針電流為正)

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波,在x軸有P、Q兩質(zhì)點,時,P質(zhì)點位于(1.2m,0.1m)的波峰位置,Q質(zhì)點(4.8m,0)恰好經(jīng)過平衡位置向上運動,P、Q兩質(zhì)點間還有1個波峰。t2=0.1 s時,Q質(zhì)點運動到的位置(未畫出)。已知該簡諧橫波的周期T≥0.3 s,求:

(i)這列簡諧橫波的波長;

(ii)這列簡諧橫波的波速。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的伏安特性曲線。實驗室提供下列器材:

A 電流表A(量程為0300mA,內(nèi)阻約1

B 電壓表V(量程為03V,內(nèi)阻約5k

C 滑動變阻器R010,額定電流1.5A

D直流電源(電動勢3V,內(nèi)阻忽略不計)

E開關(guān)一個、導線若干

①若采用如上圖(甲)所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線,電壓表的右端應(yīng)與電路中的_______點相連(選填ab)。開關(guān)S閉合之前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該置于_______端(選填cd)。

②測量后,該小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用Excel擬合出小燈泡的IU特性曲線如圖(乙)所示。圖線發(fā)生了彎曲,其原因是_________________________________;根據(jù)圖線,小燈泡兩端電壓為1.50V時,其實際功率P約為_______W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

③在分壓電路中,如何選擇合適的滑動變阻器?

負載電阻R0=50Ω,有四種規(guī)格的滑動變阻器,最大阻值R1分別為20Ω、50Ω、200Ω。將它們分別接入如圖(甲)所示的電路。保持MN間電壓恒定,從左向右移動滑片P,研究電壓表的電壓U與滑動變阻器接入電路的長度x的關(guān)系,畫出Ux圖像,如圖(乙)所示。

設(shè),要求滑動變阻器對電壓的調(diào)節(jié)最好是線性的,不要突變,電壓的變化范圍要盡量大。滿足上述要求的k值的理想范圍為_______

Ak0.1   B0.1≤k≤0.5     Ck1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是________

A.空氣中PM2.5顆粒的無規(guī)則運動不屬于分子熱運動

B.某物體溫度升高,組成該物體的分子的平均動能一定增大

C.云母片導熱性能各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則

D.空氣相對濕度越大,則空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓

E.由右圖分子力與分子距離關(guān)系圖可知分子間距減小時分子間引力增大、斥力減小,所以分子力表現(xiàn)為斥力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧的一端與豎直墻壁相連,另一端與放在光滑水平面上的長木板左端接觸,輕彈簧處于原長,長木板的質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度從長木板的右端向左滑上長木板。已知物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為 μ,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,在長木板向左運動的過程中,物塊始終在木板上相對木板向左滑動,求:

(1)物塊滑上長木板的瞬間, 長木板的加速度大;

(2)長木板向左運動的最大速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的加速度與合外力的關(guān)系,具體實驗步驟如下:

A按圖示裝置安裝器材;

B調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車沿長木板向下運動,且使小車上的擋光板通過兩個光電門的時間相等;

C取下細繩和砂桶,測量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄;

D把小車置于靠近滑輪的位置,由靜止釋放小車,記錄小車先后通過光電門1和光電門2時顯示的時間;

E重新掛上細繩和砂桶,改變砂桶中砂子的質(zhì)量,重復BD步驟。

(1)如圖乙所示,用游標卡尺測量擋光片的寬度d =_______cm。

(2)下列有關(guān)本實驗的說法正確的是_______。

A砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠小于小車的質(zhì)量

B小車的質(zhì)量必須遠小于砂桶和砂子的總質(zhì)量

C平衡摩擦力時要取下細繩和砂桶

D平衡摩擦力時不需要取下細繩和砂桶

(3)若擋光片的寬度為d,光電門1、光電門2之間的距離為l,顯示的時間分別為t1、t2,則小車的加速度為______________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在第二象限中有水平向右的勻強電場,在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場.一帶電粒子(電荷量為q,質(zhì)量為m)以垂直于x軸的速度v0x軸上的P點進入該勻強電場,恰好與y軸正方向成45°角射出電場,再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進入第四象限.已知OP之間的距離為d,粒子重力不計,則

A. 帶電粒子通過y軸時的坐標為(0,d

B. 電場強度的大小為

C. 帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間為

D. 磁感應(yīng)強度的大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、O、B是均勻彈性介質(zhì)中x軸上的三個質(zhì)點,AO=2m,OB=6m。t=0時刻質(zhì)點O作為波源由平衡位置開始向下做等幅振動,并形成一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸傳播,t=3s時波源O第一次到達波峰位置。下列說法正確的是_________

A.t=3s時波剛好傳播到質(zhì)點B

B.t=4s時質(zhì)點A恰好達到波峰

C.該橫波的波長為6m、周期為4s

D.質(zhì)點B達到波峰時,質(zhì)點A一定處于波谷

E.質(zhì)點A和質(zhì)點B開始振動后,始終保持同步運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案