【題目】如圖所示,在水平面上有一彈簧,其左端與墻壁相連,O點為彈簧原長位置,O點左側(cè)水平面光滑,水平段OPL=1m,P點右側(cè)一與水平方向成的足夠長的傳送帶與水平面在P點平滑連接,皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動速率為3m/s,一質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點的物塊A壓縮彈簧(與彈簧不栓接),使彈簧獲得彈性勢能,物塊與OP段動摩擦因數(shù),另一與A完全相同的物塊B停在P點,B與傳送帶的動摩擦因數(shù),傳送帶足夠長,AB的碰撞時間不計,碰后A.B交換速度,重力加速度,現(xiàn)釋放A,求:

1)物塊A.B第一次碰撞前瞬間,A的速度

2)從A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量

3A.B能夠碰撞的總次數(shù)

【答案】1236

【解析】

試題(1)設(shè)物塊質(zhì)量為m,AB第一次碰前的速度為,則:

解得:

2)設(shè)A.B第一次碰撞后的速度分別為,則,

碰后B沿傳送帶向上勻減速運動直至速度為零,加速度大小設(shè)為,

則:,解得:

運動的時間,位移

此過程相對運動路程

此后B反向加速,加速度仍為,與傳送帶共速后勻速運動直至與A再次碰撞,

加速時間為

位移為

此過程相對運動路程

全過程生熱

3BA第二次碰撞,兩者速度再次互換,此后A向左運動再返回與B碰撞,B沿傳送帶向上運動再次返回,每次碰后到再次碰前速率相等,重復(fù)這一過程直至兩者不再碰撞.則對A.B和彈簧組成的系統(tǒng),從第二次碰撞后到不再碰撞:

解得第二次碰撞后重復(fù)的過程數(shù)為n=2.25,所以碰撞總次數(shù)為N=2+2n=6.5=6次(取整數(shù))

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,一個匝數(shù)為N=100匝的線圈以固定轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒在勻強磁場中旋轉(zhuǎn),其產(chǎn)生的交流電通過一匝數(shù)比為n1:n2=10:1的理想變壓器給阻值R=20Ω的電阻供電,已知電壓表的示數(shù)為20V,從圖示位置開始計時,則下列說法正確的是

At=0時刻流過線圈的電流最大

B原線圈中電流的有效值為10A

C穿過線圈平面的最大磁通量為Wb

D理想變壓器的輸入功率為10W

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【題目】一底面半徑為R的半圓柱形透明體的折射率為,橫截面如圖所示,O表示半圓柱形截面的圓心。一束極窄的光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點以60°的入射角入射,求:該光線從進入透明體到第一次離開透明體時,共經(jīng)歷的時間(已知真空中的光速為c,.)

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【題目】如圖所示,傾角為α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足夠長的輕質(zhì)綢帶跨過斜面的頂端鋪放在斜面的兩側(cè),綢帶與斜面間無摩擦,F(xiàn)將質(zhì)量分別為M、m(M>m)的小物塊同時輕放在斜面兩側(cè)的綢帶上。兩物塊與綢帶間的動摩擦因數(shù)相等,且最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。在α角取不同值的情況下,下列說法正確的有

A. 兩物塊所受摩擦力的大小總是相等

B. 兩物塊不可能同時相對綢帶靜止

C. M不可能相對綢帶發(fā)生滑動

D. m不可能相對斜面向上滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組采用如圖1所示的裝置來探究“功與速度變化的關(guān)系”。實驗中,小車碰到制動裝置時,鉤碼尚未到達地面。實驗的部分步驟如下:

A.將一塊一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上,在長木板的另一端固定打點計時器;

B.把紙帶穿過打點計時器的限位孔,連在小車后端,用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼;

C.把小車拉到靠近打點計時器的位置,接通電源,從靜止開始釋放小車,得到一條紙帶;

D.關(guān)閉電源,通過分析小車位移與速度的變化關(guān)系來研究合外力對小車所做的功與速度變化的關(guān)系。圖2是實驗中得到的一條紙帶,點O為紙帶上的起始點,A、B、C是紙帶的三個計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出,用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖2所示,已知所用交變電源的頻率為50Hz,問:

(1)打B點時刻,小車的瞬時速度vB=_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)本實驗中,若小車的位移為x0時合外力對小車所做的功W0,則當(dāng)小車位移為x1時,合外力對小車所做的功為_____(用x0、x1、W0表示)。

(3)實驗中,該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖3所示。根據(jù)該圖線形狀,某同學(xué)對W與v的關(guān)系作出的猜想,肯定不正確的是_____(填寫選項字母代號)。

A.W∝v B.W∝v2 C.W∝

(4)在本實驗中,下列做法能有效地減小實驗誤差的是_____(填寫選項字母代號)。

A.把長木板右端適當(dāng)墊高,以平衡摩擦力

B.實驗中控制鉤碼的質(zhì)量,使其遠小于小車的總質(zhì)量

C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使拉小車的細線和長木板平行

D.先讓小車運動再接通打點計時器

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中,正確的是(

A. 小磁針靜止時 N 極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向

B. 磁場中某處磁感應(yīng)強度的大小,和放在該處的試探電流元中的電流大 小成正比

C. 如果磁場中一小段通電導(dǎo)體在該處受到的安培力為零,則此處的磁感 應(yīng)強度一定為零

D. 可知,電流強度 I 越大,導(dǎo)線 L 越長,某點的磁感應(yīng)強度就越

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【題目】如圖所示,勻強電場中 OA、B、C 四個點恰好構(gòu)成一個正三棱錐,邊長為6 cm。已知 A 點電勢為 6 V、B 點電勢為 9 V、C 點電勢為 3 V,則下列說法正 確的是(

A. O 點的電勢為 6 V

B. 電場方向平行于直線 AC

C. 電場強度大小為 100 V/m

D. 將正電荷從 O 移動到 B,電勢能減小

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【題目】如圖所示,一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上,右側(cè)放一個電荷量為+Q的點電荷,點電荷到金屬球的球心距離為3r。達到靜電平衡后,下列說法正確的是

A. 金屬球的左側(cè)感應(yīng)出負電荷,右側(cè)感應(yīng)出正電荷

B. 點電荷Q在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強處處為零

C. 金屬球最左側(cè)表面的電勢高于最右側(cè)表面的電勢

D. 感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,不帶電絕緣小物塊b置于絕緣斜面上,通過絕緣細繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球a連接,連接b的一段細繩與斜面平行。在a所在空間中有豎直向下的勻強電場,當(dāng)電場強度逐漸增加的情況下,a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài),則( )

A. bc的摩擦力一定減小

B. 地面對c的摩擦力一定減小

C. 地面對c的摩擦力方向一定向右

D. bc的摩擦力方向可能平行斜面向上一直增加

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