【題目】甲圖是傳送帶緊貼矩形桌面的俯視示意圖。傳送帶和桌面在同一水平面且都足夠?qū)挕⒆銐蜷L(zhǎng)，傳送帶沿圖示方向運(yùn)動(dòng)。abcd是垂直水平面固定的光滑擋板條，ab與cd部分是直的，bc是平滑過(guò)渡部分。擋板條ab部分與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的夾角為θ。質(zhì)量為m1的小滑塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，從a點(diǎn)由靜止釋放，最后與靜止在桌面c點(diǎn)、質(zhì)量為m2的小滑塊B發(fā)生彈性正碰。小滑塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，桌面c點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)與小滑塊A、B的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1，重力加速度為g。

（1）若m1=3m2，小滑塊A碰前瞬間的速率為v0′，求小滑塊A、B碰后在桌面滑行的距離之比s1：s2。

（2)在滿足m1<m2的前提下，小滑塊A碰前瞬間的速率v0′一定，m2取不同值，小滑塊A、B碰后速率也會(huì)不同。乙圖中的實(shí)線反映了小滑塊A碰后從b點(diǎn)滑上傳送帶的速率vb與再次滑出傳送帶的速率vb′的關(guān)系。圖中p點(diǎn)對(duì)應(yīng)著小滑塊A、B最后停在桌面上同一位置，求其相應(yīng)的m1：m2：

（3）若傳送帶的速度恒定為v0，請(qǐng)求小滑塊A經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速率v0′，并從速度與加速度兩個(gè)角度，定性描述小滑塊A從a點(diǎn)由靜止釋放到b點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況。

【答案】（1） （2） （3）小滑塊A由a點(diǎn)到b點(diǎn)做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)直至勻速，小滑塊A經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速率

【解析】本題考查物體的彈性碰撞，涉及物體的受力分析及運(yùn)動(dòng)情況判斷。

（1）小滑塊A、B發(fā)生彈性正碰，則

解得： 、

由動(dòng)能定理： 、

所以

（2）因A、B最后停在桌面上同一位置，故B碰后的速度與A反彈后從從傳送帶滑回桌面的速度相同。

即：

所以： 且

聯(lián)立可得：

所以

（3）小滑塊A由a點(diǎn)到b點(diǎn)做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)直至勻速

小滑塊A經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與R=6 Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器RP、開關(guān)S組成串聯(lián)回路，已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是 ( )

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=4Ω

B. 圖乙中Rx=25Ω

C. 定值電阻R消耗的最大功率為0.96W

D. 調(diào)整滑動(dòng)變阻器RP的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛卡車以速度v=72km/h通過(guò)減速帶，司機(jī)利用擱置在儀表盤上的車載儀時(shí)儀記錄器材前輪和后輪先后與減速帶撞擊的聲音的時(shí)間間隔來(lái)測(cè)量聲速，車載儀位于前輪軸的正上方，在前輪通過(guò)減速帶時(shí)開始記時(shí)，在t1=0.006秒第一次接收到聲音信號(hào)，在t2=0.313秒第二次接收到聲音信號(hào)。已知汽車前后輪軸之間的距離L=5.86米，求聲音在空氣中的速度秒v0（不考慮除空氣外其他介質(zhì)對(duì)聲音傳播的影響，結(jié)論保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=－8L到y軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿、軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在x>0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=。在電場(chǎng)左邊界坐標(biāo)為(一8L，－4L)的A點(diǎn)和坐標(biāo)為(－8L，－L)的C點(diǎn)，將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，先后以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng).從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上坐標(biāo)為(0，4L)的A′點(diǎn)以速度v0沿ⅹ軸正方向射出電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。不計(jì)粒子的重力及它們之間的相互作用。

(1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

(2)要使兩粒子在磁場(chǎng)中相遇，求在A、C兩點(diǎn)射入粒子的時(shí)間差及兩粒子在磁場(chǎng)中相遇點(diǎn)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線固定在足夠大的光滑水平面上，電阻為R的導(dǎo)體環(huán)質(zhì)量為m，在該平面上以與導(dǎo)線成θ角的初速度開始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是

A. 導(dǎo)體環(huán)所受安培力的方向與速度方向相反

B. 導(dǎo)體環(huán)所受安培力的方向與通電直導(dǎo)線垂直

C. 只要電阻R足夠大，導(dǎo)體環(huán)最終一定向通電直導(dǎo)線靠攏

D. 只要電阻R小到一定程度，導(dǎo)體環(huán)克服安培力做的功將與其阻值無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是盧瑟福設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他在鉛塊上鉆了一個(gè)小孔，孔內(nèi)放入一點(diǎn)鐳，使射線只能從這個(gè)小孔里發(fā)出，隨后他將射線引入磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)射線立即分成三股，他把三束射線分別命名為 α射線、β射線、 γ射線�；趯�(duì)這三種射線的深入分析，盧瑟福獲得了1907年的諾貝爾獎(jiǎng)。以下對(duì)這三束射線描述準(zhǔn)確的是（ ）

A. α射線的穿透能力最弱，容易被物體吸收

B. β射線在真空中的運(yùn)動(dòng)速度是光速

C. γ射線本質(zhì)上是波長(zhǎng)極短的電磁波，電離能力極強(qiáng)

D. β射線帶負(fù)電，是來(lái)自鐳原子的核外電子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我們知道，根據(jù)光的粒子性，光的能量是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)光子，光子具有動(dòng)量（ hv/c ） 和能量（hv ），當(dāng)光子撞擊到光滑的平面上時(shí)，可以像從墻上反彈回來(lái)的乒乓球一樣改變運(yùn)動(dòng)方向，并給撞擊物體以相應(yīng)的作用力。光對(duì)被照射物體單位面積上所施加的壓力叫光壓。聯(lián)想到人類很早就會(huì)制造并廣泛使用的風(fēng)帆，能否做出利用太陽(yáng)光光壓的“太陽(yáng)帆”進(jìn)行宇宙航行呢？

1924年，俄國(guó)航天事業(yè)的先驅(qū)齊奧爾科夫斯基和其同事?tīng)N德?tīng)柮鞔_提出“用照射到很薄的巨大反射鏡上的太陽(yáng)光所產(chǎn)生的推力獲得宇宙速度”，首次提出了太陽(yáng)帆的設(shè)想。但太陽(yáng)光壓很小，太陽(yáng)光在地球附近的光壓大約為10﹣6N/m2，但在微重力的太空，通過(guò)增大太陽(yáng)帆面積，長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的持續(xù)加速，使得太陽(yáng)帆可以達(dá)到甚至超過(guò)宇宙速度。IKAROS 是世界第一個(gè)成功在行星際空間運(yùn)行的太陽(yáng)帆。2010年5月21日發(fā)射，2010年12月8日，IKAROS 在距離金星 80，800 公里處飛行掠過(guò)，并進(jìn)入延伸任務(wù)階段。

設(shè)太陽(yáng)單位時(shí)間內(nèi)向各個(gè)方向輻射的總能量為E，太空中某太陽(yáng)帆面積為S，某時(shí)刻距太陽(yáng)距離為r（r很大，故太陽(yáng)光可視為平行光，太陽(yáng)帆位置的變化可以忽略），且帆面和太陽(yáng)光傳播方向垂直，太陽(yáng)光頻率為v，真空中光速為c，普朗克常量為h。

（1）當(dāng)一個(gè)太陽(yáng)光子被帆面完全反射時(shí)，求光子動(dòng)量的變化△P，判斷光子對(duì)太陽(yáng)帆面作用力的方向。

（2）計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)該航天器太陽(yáng)帆面的光子數(shù)。

（3）事實(shí)上，到達(dá)太陽(yáng)帆表面的光子一部分被反射，其余部分被吸收。被反射的光子數(shù)與入射光子總數(shù)的比，稱為反射系數(shù)。若太陽(yáng)帆的反射系數(shù)為ρ，求該時(shí)刻太陽(yáng)光對(duì)太陽(yáng)帆的作用力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條平行的水平導(dǎo)軌FN、EQ間距為L，導(dǎo)軌的左側(cè)與兩條豎直固定、半徑為r的光滑圓弧軌道平滑相連，圓弧軌道的最低點(diǎn)與導(dǎo)軌相切，在導(dǎo)軌左邊寬度為d的EFHG矩形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且再磁場(chǎng)的右邊界垂直導(dǎo)軌放有一金屬桿甲，右邊界處無(wú)磁場(chǎng)�，F(xiàn)將一金屬桿乙從圓弧軌道的最高點(diǎn)PM處由靜止釋放，金屬桿乙滑出磁場(chǎng)時(shí)，與金屬桿甲相碰（作用時(shí)間極短），并粘連在一起，最終它們停在距磁場(chǎng)右邊界為d的虛線CD處，已知金屬桿甲、乙的質(zhì)量均為m，接入電路的電阻均為R，它們與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，且它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌間垂直且接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，重力加速度為g，求：

（1）金屬桿乙通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力大小N；

（2）金屬桿乙與甲相碰前的速度大��；

（3）整個(gè)過(guò)程中，感應(yīng)電流通過(guò)金屬桿甲所產(chǎn)生的熱量Q；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年7月27日將發(fā)生火星沖日現(xiàn)象，我國(guó)整夜可見(jiàn)，火星沖日是指火星、地球和太陽(yáng)兒乎排列成一線，地球位于太陽(yáng)與火星之間 此時(shí)火星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球，所以明亮而易于觀察。地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則( )

A. 地球的公轉(zhuǎn)周期比火星的公轉(zhuǎn)周期小

B. 地球的運(yùn)行速度比火星的運(yùn)行速度小

C. 火星沖日現(xiàn)象每年都會(huì)出現(xiàn)

D. 地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之出為

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