【題目】如圖所示,AB是長度足夠長的光滑水平軌道,水平放置的輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn),另一端與質(zhì)量m1=2kg的物塊P接觸但不相連。一水平傳送帶與水平軌道B端平滑連接,物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶右端與光滑水平軌道CD平滑連接,傳送帶在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為m2=6kg的小車放在光滑水平軌道上,位于CD右側(cè),小車左端與CD段平滑連接,右側(cè)與一段半徑R=0.5m的光滑的四分之一圓弧相連接,物塊P與小車水平上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)。用外力緩慢推動(dòng)物塊P,將彈簧壓縮至儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP=9J,然后放開,P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)并沖上傳送帶,到達(dá)傳送帶右端時(shí)速度恰好與傳送帶速度大小相等,物塊P在小車上上升的最大高度H=0.1m,重力加速度大小g=10m/s2。求:

(1)物塊P相對(duì)傳送帶的滑行距離L;

(2)小車的水平長度L1。

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

物塊P在傳送帶上僅有摩擦力對(duì)其做功,因此有動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

(2)當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到小車的最高點(diǎn)時(shí),對(duì)于P與小車構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得

由能量守恒定律可得

聯(lián)立解得小車的水平長度為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是一列簡諧橫波在t=0.01s時(shí)刻的波形圖,圖乙是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象,則下列說法正確的是( 。

A.t=0.005s時(shí),1mx2m范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

B.t=0.01st=0.025s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了1.5m

C.t=0.01st=0.015s,質(zhì)點(diǎn)Q的動(dòng)能逐漸減小

D.t=0.01st=0.025s,在1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R通過的路程為30cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平桌面上,一個(gè)圓形金屬框置于勻強(qiáng)磁場中,線框平面與磁場垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖甲所示,01 s內(nèi)磁場方向垂直線框平面向下,圓形金屬框與兩根水平的平行金屬導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌上放置一根導(dǎo)體棒,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒處于另一勻強(qiáng)磁場B2中,如圖乙所示,導(dǎo)體棒始終保持靜止,則其所受的摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖像是下圖中的(設(shè)向右的方向?yàn)槟Σ亮Φ恼较?/span>) ( )

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角θ=30°,有一木塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,與此同時(shí)小球在距C點(diǎn)的正上方h=20m處自由落下,假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點(diǎn)時(shí)速率不變,然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)恰好與自由下落的小球相遇,若斜面AB段長L1=2.5m,水平BC段長L2=4m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2。求:

(1)小球下落到地面的時(shí)間;

(2)木塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度的大小;

(3)木塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮 ?/span>

①實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行。接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是______。

A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C.將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

②實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是_______

AM=20g,m=10g15g、20g、25g30g、40g

BM=200gm=20g、40g60g、80g100g、120g

CM=400g,m=10g15g、20g25g、30g40g

DM=400g,m=20g、40g60g、80g100g、120g

③下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、BC、D、EF、G7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為sAB=4.22cm,sBC=4.65cm、sCD=5.08cm,sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=_____m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量相等,均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),甲的軌道半徑是乙的2倍。下列應(yīng)用公式進(jìn)行的推論正確的有(  )

A.可知,甲的速度是乙的

B.可知,甲的向心加速度是乙的2

C.可知,甲的向心力是乙的

D.可知,甲的周期是乙的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。在輪上沿相互垂直的直徑方向固定四根直桿,桿上分別固定有質(zhì)量為m的小球,球與O的距離均為。在輪上繞有長繩,繩上懸掛著質(zhì)量為M的重物。重物由靜止下落,帶動(dòng)鼓形輪轉(zhuǎn)動(dòng)。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為。繩與輪之間無相對(duì)滑動(dòng),忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)重物落地后,小球線速度的大小v;

(2)重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置A,此時(shí)該球受到桿的作用力的大小F;

(3)重物下落的高度h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定在傾角為θ的光滑斜面底端,彈簧上端放著質(zhì)量為m的物體A,處于靜止?fàn)顟B(tài).將一個(gè)質(zhì)量為2m的物體B輕放在A上,則在A、B一起向下運(yùn)動(dòng)過程中

A.放在A上的瞬間,B對(duì)A的壓力大小為mgsin θ

B.A、B的速度先增大后減小

C.A、B間的彈力先增大后減小

D.A、B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),彈簧的彈力大小為5mgsin θ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“共點(diǎn)力合成”實(shí)驗(yàn)中

1)下圖是A、B兩位同學(xué)在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果,可以斷定其中______問學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí),理由是___________。

2)在上述實(shí)驗(yàn)中所說的合力與兩個(gè)分力具有相同的效果,是通過下列哪個(gè)方法實(shí)現(xiàn)的______

A.彈簧秤的彈簧被拉長

B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變

C.細(xì)線套受拉力產(chǎn)生形變

D.使橡皮條在同一方向上伸長到相同長度

3)某同學(xué)在做驗(yàn)證力的平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn)中已記錄下結(jié)點(diǎn)O兩個(gè)分力F1、F2的方向如圖所示,F為用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)力的方向,三個(gè)力F1F2、F的大小分別是28N、3.4N、5.0N,請(qǐng)你用作圖法幫這個(gè)同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn),從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。______

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