【題目】質(zhì)量為m＝1kg的滑塊，放在光滑的水平平臺(tái)上，平臺(tái)的右端B與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶相接，皮帶輪的半徑為R＝0.5m，且以角速度ω＝12rad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（傳送帶不打滑），先將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧，然后突然釋放，當(dāng)滑塊滑到傳送帶上距B端L=15m的C點(diǎn)時(shí)，恰與傳送帶速度大小相等，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（g=10m/s2）求：

(1)釋放滑塊前彈簧具有的彈性勢(shì)能；

(2)滑塊從B到C所用的時(shí)間；

(3)滑塊從B到C過(guò)程中電機(jī)牽引傳送帶多消耗的能量。

【答案】(1)；(2)或；(3)或

【解析】

(1)傳送帶的速度

由牛頓第二定律，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度

滑塊從B到C若一直減速，由動(dòng)能定理

解得

由能量守恒

滑塊從B到C若先減速到零再反向加速到C點(diǎn)與傳送帶速度大小相等，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

解得

由能量守恒

釋放滑塊前彈簧具有的彈性勢(shì)能為40.5J。

(2)若一直減速，設(shè)滑塊從B到C所用的時(shí)間為，則

解得

若先減速到零再反向加速到C點(diǎn)與傳送帶速度大小相等，設(shè)滑塊從B到C所用的時(shí)間為，則

滑塊從B到C所用的時(shí)間為2s或10s。

(3) 若一直減速，滑塊從B到C過(guò)程中電機(jī)牽引傳送帶多消耗的能量

若先減速到零再反向加速到C點(diǎn)與傳送帶速度大小相等，滑塊從B到C過(guò)程中電機(jī)牽引傳送帶多消耗的能量

滑塊從B到C過(guò)程中電機(jī)牽引傳送帶多消耗的能量為18J或90J。

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】一名消防隊(duì)員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中，沿著長(zhǎng)為12m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時(shí)速度恰好為零。如果他加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)加速度大小的2倍，下滑的總時(shí)間為3s，那么該消防隊(duì)員（ ）

A.下滑過(guò)程中的最大速度為4m/s

B.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間之比為1：2

C.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度之比為1：1

D.加速與減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程的位移大小之比為1：4

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，導(dǎo)線框與電源、滑動(dòng)變阻器、電流表、開(kāi)關(guān)組成閉合回路，將導(dǎo)線框用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛起來(lái)，導(dǎo)線框下端置于蹄形磁鐵兩極之間，與磁場(chǎng)方向垂直放置。在接通電路前先觀察并記錄下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F0。接通電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為I1, 觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)此時(shí)的讀數(shù)F1，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表讀數(shù)為 I2， I3，…，In，觀察并記錄彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù) F2，F3， …，Fn。 若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中導(dǎo)線框下端都未離開(kāi)蹄形磁鐵兩極之間的區(qū)域，且該區(qū)域的磁場(chǎng)可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)描繪出的彈簧測(cè)力計(jì)彈力大小F隨電流I變化的圖像可能是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，離地面足夠高處有一豎直空管，管長(zhǎng)為l=0.2m，M、N為空管的上、下兩端，以恒定的速度向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在空管N點(diǎn)下端距離d=0.25m有一小球開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2，求：

（1）若經(jīng)過(guò)t1=0.2s，小球與N點(diǎn)等高，求空管的速度大小v0；

（2）若經(jīng)過(guò)t2=0.5s，小球在空管內(nèi)部，求空管的速度大小v0應(yīng)滿足什么條件；

（3）為了使小球在空管內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，求v0的大小，并求出這個(gè)最長(zhǎng)時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向上共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1＝10 N，F(xiàn)2＝2 N。若撤去力F1，則

A. 木塊受到滑動(dòng)摩擦力

B. 木塊受到靜摩擦力

C. 木塊所受合力為2 N，方向向左

D. 木塊所受合力為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，是關(guān)于y軸對(duì)稱的四分之一圓，在PQNM區(qū)域有均勻輻向電場(chǎng)，PQ與MN間的電壓為U．一初速度為零的帶正電的粒子從PQ上的任一位置經(jīng)電場(chǎng)加速后都會(huì)從進(jìn)入半徑為R、中心位于坐標(biāo)原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向外，大小為B，粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都能平行于x軸射出．在磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)有一對(duì)平行于x軸且到x軸距離都為R的金屬平行板A和K，金屬板長(zhǎng)均為4R，其中K板接地，A與K兩板間加有電壓UAK>0，忽略極板電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，不計(jì)重力．已知金屬平行板左端連線與磁場(chǎng)圓相切，在y軸上．

（1）求帶電粒子的比荷；

（2）求帶電粒子進(jìn)入右側(cè)電場(chǎng)時(shí)的縱坐標(biāo)范圍；

（3）若無(wú)論帶電粒子從PQ上哪個(gè)位置出發(fā)都能打到K板上，則電壓U至少為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年4月10日人類拍攝的首張黑洞照片全球發(fā)布，它是黑洞存在的直接“視覺(jué)”證據(jù)，驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論。根據(jù)愛(ài)因斯坦的理論，黑洞是一種特殊的天體，它的密度極大，對(duì)周圍物體有極強(qiáng)的吸引力，光子到達(dá)黑洞表而時(shí)也會(huì)被吸入，最多恰好能繞黑洞表面做圓周運(yùn)動(dòng)。據(jù)天文觀測(cè)，銀河系中可能有一黑洞，其質(zhì)量約為4×1035kg，引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2、光速c=3×108m/s，可推測(cè)其半徑可能為（　�。�

A.2×108m

B.3×109m

C.2×1010m

D.3×107m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從高度為125m的塔頂，先后落下a、b兩球，自由釋放這兩個(gè)球的時(shí)間差為1s，則以下判斷正確的是（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）：（ ）

A. b球下落高度為20m時(shí)，a球的速度大小為30m/s

B. a球接觸地面瞬間，b球離地高度為45m

C. 在a球接觸地面之前，兩球的速度差恒定

D. 在a球接觸地面之前，兩球離地的高度差恒定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過(guò)A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)在以下測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是_________；

A．刻度尺

B．游標(biāo)卡尺

C．秒表

D．天平

(2)實(shí)驗(yàn)中需要滿足的條件是_________；

A．斜槽軌道的末端切線必須水平

B．入射球A每次必須從軌道同一位置由靜止釋放

C．兩球材質(zhì)必須相同

D．兩球質(zhì)量應(yīng)滿足mA>mB

E．兩球半徑應(yīng)滿足rA=rB

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜槽上的起始位置由靜止釋放，多次重復(fù)，找到其平均落點(diǎn)的位置為P；然后，把被碰小球B置于水平軌道的末端，再將入射小球A按實(shí)驗(yàn)要求從斜槽上釋放，與小球B相撞，多次重復(fù)，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N。該同學(xué)在用不同的小球多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，A球的初始落點(diǎn)P，碰后A球的落點(diǎn)M，被碰球B的落點(diǎn)N，它們自左向右的排序始終是一樣的。對(duì)此，他得出結(jié)論：若碰撞中不考慮機(jī)械能損失，兩球的質(zhì)量只要滿足mA>mB，則M、P、N的排列順序不變。請(qǐng)通過(guò)分析說(shuō)明他的結(jié)論是否成立_________。

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