【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。靠近斜面底端的P點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從圓弧最高點由靜止下滑后滑過傳送帶，經(jīng)過M點后控制系統(tǒng)會使靜止在P點的小物塊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，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在傳送帶上運動的時間；

（2）第一次碰撞后物塊b在斜面上運動的時間(物塊b沖上斜面無機械能損失)；

（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物塊從圓弧最高點由靜止下滑到N點的速度，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，即機械能守恒：

物塊b在斜面上運動的時間為

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，一傾角為45°的足夠長的斜面固定在水平面上，其底端有一垂直斜面的擋板P，質(zhì)量為0.8kg的滑塊從距離水平面高度為1m處以一定的初速度沿斜面向下運動，若每次滑塊與擋板P相碰無機械能損失，取水平面重力勢能為0，第1次碰后滑塊沿斜面上滑的最大重力勢能為6.4J。已知滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)為0.25，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是

A. 滑塊最終靜止在斜面上某一高度處

B. 滑塊的初動能為2J

C. 第1次碰后滑塊的動能為8J

D. 滑塊運動的全過程中機械能損失1.6J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道AB豎直固定在一水平光滑的桌面上，軌道最低點B與桌面相切并平滑連接，桌面距水平地面的高度也為R。在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個小球擠壓（小球與彈簧不拴接），處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知a球的質(zhì)量為m0，a、b兩球質(zhì)量比為2∶3。固定小球b，釋放小球a，a球與彈簧分離后經(jīng)過B點滑上半圓環(huán)軌道并恰能通過軌道最高點A�，F(xiàn)保持彈簧形變量不變同時釋放a、b兩球，重力加速度取g，求：

（1）釋放小球前彈簧具有的彈性勢能Ep；

（2）b球落地點距桌子右端C點的水平距離；

（3）a球在半圓軌道上上升的最大高度H。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某節(jié)目中，“氣功師”平躺在水平地面上，其腹部上平放著一塊大石板，助手用鐵錘猛擊大石板，石板裂開而“氣功師”沒有受傷�，F(xiàn)用下述模型分析探究：

設(shè)大石板質(zhì)量M=80 kg，鐵錘質(zhì)量m=5 kg；鐵錘從h1=1.8 m高處由靜止落下，打在石板上反彈，當(dāng)反彈達(dá)到最大高度h2=0.05 m時被拿開；鐵錘與石板的作用時間t1=0.01 s；由于緩沖，石板與“氣功師”腹部的作用時間t2=0.5 s。取重力加速度g=10 m/s2。求：鐵錘敲擊大石板的過程中，

（1）鐵錘受到的沖量大小；

（2）大石板對鐵錘的平均作用力大�。�

（3）大石板對人的平均作用力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連（繩與斜面平行），滑塊質(zhì)量為2m，滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中，換成讓小球在水平面上做圓周運動，輕繩與豎直方向的夾角θ，且轉(zhuǎn)動逐漸加快，θ≤45°，在圖丙中，兩個小球?qū)ΨQ在水平面上做圓周運動，每個小球質(zhì)量均為m，輕繩與豎直方向的夾角θ，且轉(zhuǎn)動逐漸加快，在θ≤45°過程中，三幅圖中，斜面都靜止，且小球未碰到斜面，則以下說法中正確的是

A. 甲圖中斜面受到地面的摩擦力方向水平向左

B. 乙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊受到的摩擦力可能為零

C. 乙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊受到的摩擦力可能沿斜面向下

D. 丙圖小球轉(zhuǎn)動的過程中滑塊一定沿斜面向上運動

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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】如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于水平面上，其上放置小滑塊A．木板B受到隨時間t變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，已知g取10 m/s2，則（ ）

A. 水平地面一定粗糙

B. 滑塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.25

C. 當(dāng)F=10N時木板B加速度為4 m/s2

D. 木板B的質(zhì)量為3kg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年6月15 日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號乙(CZ-4B)運載火箭成功將硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星“慧眼”發(fā)射開空，衛(wèi)星順利進人離地面5800km的預(yù)定軌道。此次發(fā)射任務(wù)圓滿成功。填補了我國空間X射線探測衛(wèi)里的空白，實現(xiàn)了我國在空間高能天體物理領(lǐng)城由地面觀測向天地聯(lián)合觀測的跨越。已知“慧眼”衛(wèi)星a做圓周運動的軌道半經(jīng)約為地球半徑的1.1倍，地球同步衛(wèi)量b做圓周運動的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍，c為赤道上某建筑物，則

A. a和b的線速度之比約為1：6 B. b和c的向心加速度之比約為1：6.6

C. a和c的角速度之比約為：36 D. a和c的向心加速度之比約為237.6

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，有一個在水平面上固定放置的氣缸，由a、b、c三個粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成，a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3S．已知大氣壓強為p0．兩絕熱活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的細(xì)線相連，兩活塞之間密封有溫度為T0的空氣，開始時，兩活塞靜止在圖示位置．現(xiàn)對氣體加熱，使其溫度緩慢上升，兩活塞緩慢移動，忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦．求：

（i）加熱前被封閉氣體的壓強和細(xì)線中的拉力；

（ii）氣體溫度上升到多少時，其中一活塞恰好移至其所在圓筒與b圓筒連接處.

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