【題目】如圖所示，一傾角θ=37°的粗糙斜面底端與一傳送帶左端平滑相連于P點。有一可視為質(zhì)點的物塊從斜面頂端A點靜止開始下滑，當(dāng)物塊滑到斜面底端P點后會繼續(xù)滑上傳送帶（設(shè)經(jīng)過P點前后的速度大小不變）．已知斜面長度S=1.25m，傳動帶長度L=4m，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：

（1）物塊下滑到斜面底端P點時的速度大��；

（2）當(dāng)傳送帶靜止不動時，物塊在傳送帶能滑行多遠(yuǎn)距離；

（3）當(dāng)傳送帶以恒定速率v=4m/s逆時針轉(zhuǎn)動時，試判斷物體能否向右滑離出傳動帶？若能，試求出滑離速度；若不能，則求出物體在傳送帶上第一次做往返運動的總時間。

【答案】（1）3m/s；（2）2.25m；（3）3s

【解析】（1）從A到P勻加速過程，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin370-1mgcos370=ma1

下滑到P點時的速度vP2=2a1s

解得vP=3m/s

（2）當(dāng)傳送帶靜止時，物塊做勻減速運動，由牛頓第二定律：2mg=ma2

減速到速度為零過程中位移大小為s0，由：0-vP2=-2a2s0

解得s0=2.25m

故在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為2.25m

（3）當(dāng)傳送帶以v=4m/s逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊滑上傳送帶后仍做勻減速運動，由（2）可知向右減速為零的過程位移s0=2.25m<L，故物塊不能向右滑離出傳送帶；設(shè)物塊向右勻減速至速度為零的時間為t1，則：0=vP-a2t1

解得t1=1.5s

物塊反向勻加速到P點的時間為t2，則由運動的對稱性可知t2=t1=1.5s

故物塊在傳送帶上第一次做往復(fù)運動的總時間為t=t1+t2=3s

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】[選修3-3]
（1）關(guān)于布朗運動，下列說法正確的是（　�。�
A.布朗運動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動
B.液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運動越劇烈
C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸，都會發(fā)生布朗運動
D.液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子永不停息地做無規(guī)則運動
E.液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的
（2）一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉，D端與大氣相通．用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示．此時AB側(cè)的氣體柱長度l1=25cm．管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1=5cm．現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使A、D兩端在上，在轉(zhuǎn)動過程中沒有水銀漏出．已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的物體放在光滑水平地面上，受與水平方向成α角的恒定拉力F作用，從靜止開始沿水平地面運動，在時間t內(nèi)，拉力F對物體所做的功為W．若僅改變上述某一個量，物體還是從靜止開始沿水平地面運動，下列可使拉力做的功為2W的是（ ）

A.物體質(zhì)量減小為
B.拉力增大為2F
C.做功時間增長為2t
D.α角從60°變?yōu)?°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有密度相同的兩顆行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自轉(zhuǎn)的影響），則下列說法正確的是（ ）
A.兩行星A、B的質(zhì)量之比為8：1
B.兩行星A、B的半徑之比為2：1
C.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為1：2
D.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否
等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．
答：
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0 ， 點AC間的距離為s1 ， 點CE間的距離為s2 ， 使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度 ．
（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是 ． 試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F= ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（ ）

A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動
B.P點的電勢將降低
C.帶電油滴的電勢能將減小
D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T0 ， 軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ ）

A.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將大于T0
B.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點運動的周期將小于T0
C.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將大于T0
D.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點運動的周期將小于T0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面右端放一大小可忽略的小物塊，質(zhì)量m=0.1kg，以v0=4m/s向左運動，運動至距出發(fā)點d=1m處將彈簧壓縮至最短，反彈回到出發(fā)點時速度大小v1=2m/s．水平面與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=3m，以v2=10m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動．傳送帶右端與一豎直面內(nèi)光滑圓軌道理想連接，圓軌道半徑R=0.8m，物塊進(jìn)入軌道時觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉．（g=10m/s2 ， sin53°=0.8，cos53°=0.6））求：

（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能Ep；
（3）要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實驗中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F﹣x圖線如圖所示．

（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=；
（2）圖線不過原點的原因是：；
（3）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長量x成正比，即F=kx，式中k值與橡皮筋的原長l0、橫截面積S有關(guān)．理論與實驗都表明k=Y ，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱為楊氏模量．
①在國際單位中，楊氏模量Y的單位是；
A．N B．m C．N/m D．N/m2
②若某橡皮筋的k值與（1）中彈簧的勁度系數(shù)相同，該橡皮筋的原長為10.0cm，橫截面積為1.0mm2 ， 則可知該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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