【題目】如圖所示，是一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長(zhǎng)為L=1m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5；BC、DEN段均可視為光滑，DEN是半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過(guò)。其中N點(diǎn)又與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶的右端平滑對(duì)接，傳送帶以4m/s的速率沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，小球與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)也為0.5。左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)用一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球1壓縮彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放（小球和彈簧不粘連），當(dāng)小球1運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí)，與靜止于AB中點(diǎn)的小球2發(fā)生彈性碰撞，之后小球2恰好通過(guò)D點(diǎn)，不脫離軌道。已知兩小球的質(zhì)量均為m=0.2kg，彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能為1.5J，g=10m/s2，試求：

(1)小球1與小球 2碰撞前的速度；

(2)DEN半圓形軌道的半徑；

(3)小球2第一次在傳送帶上滑動(dòng)的過(guò)程中，小球與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1) ；(2)0.5m；(3)8.1J

【解析】

(1)從釋放到與球2碰撞前，對(duì)球1由能量守恒定律得

得

(2)兩小球發(fā)生彈性碰撞，交換速度，即小球1的速度為0；小球2的速度為

小球2到達(dá)D點(diǎn)的速度，由動(dòng)能定理知

解得

小球剛好能沿DEN軌道滑下，在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有

聯(lián)立得

(3)從D到N，由機(jī)械能守恒可得

解得

在傳送帶上小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小

小球向左減速的時(shí)間

小球向左運(yùn)動(dòng)的距離

小球向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中傳送帶的位移：

小球向右加速的時(shí)間

小球向右運(yùn)動(dòng)的距離

小球向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中傳送帶的位移

相對(duì)路程為

摩擦生熱

解得

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，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個(gè)完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點(diǎn)相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP′之間有一個(gè)阻值為R的電阻，開(kāi)關(guān)K是一個(gè)感應(yīng)開(kāi)關(guān)(開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的)，MNN′M′是一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示。金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動(dòng)，a棒從圓弧頂端PP′處?kù)o止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，b棒離開(kāi)軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，在b棒離開(kāi)軌道瞬間，開(kāi)關(guān)K閉合。不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g。求：

(1)兩棒速度穩(wěn)定時(shí)的速度是多少？

(2)兩棒落到地面后的距離是多少？

(3)從a棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至b棒離開(kāi)軌道的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5 m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L＝1m時(shí)，又無(wú)初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速度放一鐵塊。（取g＝10m/s2）試問(wèn)：

(1)第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí)，木板的速度多大？

(2)最終木板上放有多少塊鐵塊？

(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩小球在光滑水平面上分別以動(dòng)量p1=5kg·m/s和p2=7kg·m/s（向右為參考正方向）做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則在A球追上B球并與之碰撞的過(guò)程中，兩小球的動(dòng)量變化量Δp1和Δp2可能分別為（ ）

A.－4kg·m/s，5kg·m/sB.－10kg·m/s，10kg·m/s

C.2kg·m/s，－2kg·m/sD.－1kg·m/s，1kg·m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不變

C. θ減小，Ep增大 D. θ減小，E不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，以O'(O， R)為圓心、R為半徑的圓內(nèi)有垂直于平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方有足夠大的垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在O"(R，-R)處，放置一半徑R=的半圓弧形接收器EHF，EO"F與y軸平行，在圓形磁場(chǎng)的左側(cè)0<y<2R的區(qū)間內(nèi)均勻分布著質(zhì)量為m、電荷量為+q的一簇帶電粒子，當(dāng)所有粒子均沿x軸正方向以速度v射人圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，粒子偏轉(zhuǎn)后都從O點(diǎn)進(jìn)入x軸下方磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力、不考慮粒子間相互作用力，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)后不再回到磁場(chǎng)。求：

（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（2）［-R，（+1）R］處的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能否被接收器接收；

（3）打到接收器上的粒子占粒子總數(shù)的百分比。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】春節(jié)期間同學(xué)們玩一種趣味物理游戲，如圖所示。選手把玩具電動(dòng)車放在木板上，電動(dòng)車在起始線AA處啟動(dòng)向BB前進(jìn)，游戲規(guī)定：玩具車速度為零時(shí)離終點(diǎn)線BB越近的成績(jī)?cè)胶�。為此需要在玩具車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將木板的右端逐漸抬高。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為：玩具電動(dòng)車啟動(dòng)后，先在水平木板上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間， 再將木板右端瞬間抬高使之成為傾角為30°的斜面，小車?yán)^續(xù)沿木板運(yùn)動(dòng)。(假設(shè)抬高瞬間玩具車速度大小不變，木板左端始終不動(dòng)，玩具車可看作質(zhì)點(diǎn))。已知：電動(dòng)車質(zhì)量為0.4kg，運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生2.2N的恒定牽引力，阻力始終是重力的k倍，AB之間距離為4m。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，若木板始終保持水平，電動(dòng)車在AA線啟動(dòng)后到達(dá)BB的時(shí)間為4s。

（1）求出k的數(shù)值；

（2）求出玩具車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大�。�

（3）要讓該玩具電動(dòng)車達(dá)到最好成績(jī)，則應(yīng)在玩具車水平運(yùn)動(dòng)多少時(shí)間之后瞬間抬高木板。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏，用綠光從左邊照射單縫S時(shí)，可在光屏P上觀察到干涉條紋。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離增大

B.將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大

C.減小雙縫間的距離，中央亮條紋會(huì)變成暗紋

D.增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一足夠長(zhǎng)的水平軌道ADC由粗糙部分AD和光滑部分DC組成，粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，半徑為R=1m的光滑豎直半圓軌道CE與水平軌道相切。一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度v0從D點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)沖上半圓軌道，小物塊至最高點(diǎn)E時(shí)，其對(duì)軌道的壓力25N，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）小物塊在最高點(diǎn)時(shí)受到的向心力大��；

（2）小物塊的初速度v0；

（3）改變小物塊在水平面AC運(yùn)動(dòng)的初始位置，若要使小物塊能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)，則小物塊初始位置與D點(diǎn)的距離x必須滿足什么條件？

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同步練習(xí)冊(cè)答案