【題目】如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平臺(tái)面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶，它與左右兩邊的臺(tái)面等高，并能平滑對(duì)接.傳送帶始終以的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一段光滑的水平臺(tái)面連接的光滑曲面，質(zhì)量的小物塊B從其上距水平臺(tái)面m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)，傳送帶的長(zhǎng)度。設(shè)物塊A、B之間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài).取。

(1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小

(2)通過計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？

(3)如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度大小

【答案】(1)4m/s (2)不能 (3)

【解析】

(1)設(shè)滑到曲面底部速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

解得：

由于，在傳送帶上開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)一直減速滑過傳送帶的速度為，由動(dòng)能定理可得：

解得：

由于仍大于，說(shuō)明假設(shè)成立，即與碰前速度為4m/s

(2)設(shè)地一次碰后的速度為，的速度為，取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械等守恒定律得：

解得：

上式表明碰后以的速度向右反彈.滑上傳送帶后做在摩擦力的作用下減速，設(shè)向左減速的最大位移為，由動(dòng)能定理得：

解得：

因，在傳送帶的右端點(diǎn)處的速度減為零，故不能滑上右邊曲面

(3)的速度減為零后，將在傳送帶的帶動(dòng)下向左勻加速，加速度與向右勻減速時(shí)相同，且由于小于傳送帶的速度，故向左返回到平臺(tái)上時(shí)速度大小仍為，由于第二次碰撞仍為對(duì)心彈性碰撞，故由（2）中的關(guān)系可知碰后仍然反彈，且碰后速度大小仍為碰前的，即：

同理可推：每次碰后都將被傳送帶帶回與發(fā)生下一次碰撞，則與碰撞次后反彈，速度大小為

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】如圖為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B. 當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力最大

D. 在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖，發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2。則

A. 用戶端的電壓為

B. 輸電線上的電壓降為U–U1

C. 理想變壓器的輸入功率為I12r

D. 輸電線路上損失的電功率為I12r

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的是(　　)

A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)

B.乙圖中兩等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

C.丙圖中兩等量同種點(diǎn)電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)

D.丁圖中非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某歡樂谷的“跳樓機(jī)”游戲，既新奇又刺激，很受同學(xué)們歡迎．其原理是將巨型娛樂器械由升降機(jī)送到離地面60m的高處，然后讓座艙自由下落，落到離地面20m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，座艙均勻減速，到地面時(shí)剛好停下．若座艙中的小李體重500N，試求：

（1）此過程中的最大速度是多少？當(dāng)座艙落到離地面30m的位置時(shí)，水平支持面對(duì)小李的支持力是多少？

（2）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，小李對(duì)水平支持面的壓力是多少？（取g＝10 m/s2）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，t=0時(shí)刻對(duì)物體施加沿斜面向上的拉力F，使物體開始沿斜面上滑，作用一段時(shí)間t撤去拉力F，物體速度的平方與位移之間的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知g=10，sin=0.6。下列說(shuō)法正確的是

A.物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

B.撤去拉力的時(shí)刻為t=0.5s

C.拉力F的大小為24.5N

D.物體沿斜面上滑的過程所用時(shí)間為2s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)主要步驟：

（�。⿲⒒瑒�(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)；

（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；

（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U—I圖線（U、I都用國(guó)際單位）；

（ⅳ）求出U—I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a。

回答下列問題：

（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。

A．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約15kΩ） B．電壓表（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C．電流表（0-200mA，內(nèi)阻約2Ω） D．電流表（0-30mA，內(nèi)阻約2Ω）

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______。

A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱

B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱

C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=______，r=______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。

b、接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3中0、1、2……6點(diǎn)所示。

c、測(cè)量1、2、3……6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：s1、s 2、s 3……s 6。

d、通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

e、分別計(jì)算出s1、s 2、s 3……s 6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、、……、。

f、以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，劃出圖線。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)及時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外，在廈門的儀器和器材中，必須使用的有_______和_________。（填選項(xiàng)代號(hào)）

A、電壓合適的50Hz交流電源 B、電壓可調(diào)的直流電源

C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重錘

②將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則s2=_______cm，s5=________cm。

③該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線_______________。

④根據(jù)圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v0=_______m/s；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=_______m/s2。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，大氣壓強(qiáng)恒為p0，用橫截面積為S的可動(dòng)水平活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封于懸掛在天花板上的汽缸中，活塞的質(zhì)量為。當(dāng)環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0時(shí)，活塞與汽缸底部的高度差為h0。由于環(huán)境溫度緩慢降低，活塞緩慢向上移動(dòng)，降至某一值時(shí)，活塞向上移動(dòng)了0.25h0。已知密封氣體的內(nèi)能U與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為U=kT(k為正常數(shù))，汽缸導(dǎo)熱良好，與活塞間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求此過程中：

（1）活塞緩慢向上移動(dòng)距離0.25h0時(shí)氣體的溫度；

（2）密封氣體向外界放出的熱量。

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同步練習(xí)冊(cè)答案