（20分）如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)讓紙帶從時刻開始一直保持的速度向左勻速運動.已知桌面高度為，，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力.求：

（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的圖象；

（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；

（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能。

 

【答案】

（1），圖象如下圖所示.

（2）   （3）

【解析】

試題分析：（1）鐵塊向左勻加速運動過程中，加速度為

設(shè)鐵塊從靜止到速度與紙帶相同所經(jīng)歷的時間為，由公式得： 

此過程鐵塊通過的位移為

此后鐵塊做勻速運動，時間為

故小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間為

作出圖象如上圖．

（2）鐵塊離開桌面后做平拋運動，則水平方向有：

豎直方向：

解得

（3）鐵塊在紙帶上做勻加速運動的過程中相對于紙帶的位移為

故產(chǎn)生的內(nèi)能為

考點：本題考查了功能關(guān)系、勻變速直線運動的圖像、牛頓第二定律、平拋運動.

 

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

為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實驗小組的實驗裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸．將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．
①若測得某次實驗小球的落點P到O點的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是
EP=
mgs2
4h
EP=
mgs2
4h
；
②該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進行多次實驗，測量得到下表的數(shù)據(jù)：
彈簧壓縮量x/（cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
在坐標紙上做出x-s的圖象．并由圖象得出：x與s的關(guān)系式是
x=0.005s
x=0.005s
．
實驗得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h
；
③完成實驗后，該同學(xué)對上述裝置進行了如圖乙所示的改變：
（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
（II）將木板向右平移適當?shù)木嚯x（設(shè)為L）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
（III）用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離設(shè)為y．
由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y
；
④若該同學(xué)在完成步驟③的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用③問的方法計算得出的彈簧壓縮量與實際值相比
偏小
偏小
（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動．已知桌面高度為H=0.8m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：
（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖上畫出此過程中小鐵塊的v-t圖象；
（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；
（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能．
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為=0.1.現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H=0.8 m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：

（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；

（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；

（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年度山東省煙臺市高三診斷性考試物理卷 題型：計算題

如圖甲所示，水平光滑的桌面上靜止放置一條長為l=1.6m的紙帶，紙帶上正中間位置放置有一質(zhì)量為m=1.0kg的小鐵塊，紙帶的左邊恰好在桌面的左邊緣，小鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為=0.1.現(xiàn)讓紙帶從t=0s時刻開始一直保持v=1m/s的速度向左勻速運動.已知桌面高度為H="0.8" m，g=10m/s2，小鐵塊在運動過程中不翻滾，不計空氣阻力．求：
（1）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程所經(jīng)歷的時間并在乙圖畫出此過程中小鐵塊的v—t圖象；
（2）小鐵塊拋出后落地點到拋出點的水平距離；
（3）小鐵塊從開始運動到桌面邊緣過程中產(chǎn)生的內(nèi)能.

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