【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一傾角θ=370的傳送帶，兩皮帶輪AB軸心之間的距離L=3.2m,沿順時(shí)針?lè)较蛞?/span>vo=2m/s勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m=2kg的物塊P從傳送帶頂端無(wú)初速度釋放，物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5。物塊P離開傳送帶后在C點(diǎn)沿切線方向無(wú)能量損失地進(jìn)人半徑為m的光滑圓弧形軌道CDF，并與位于圓弧軌道最低點(diǎn)F的物塊Q發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，物塊Q的質(zhì)量M=1kg=物塊P和Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6，cos370=0.8。求:

(1)物塊P從傳送帶離開時(shí)的速度大小:

(2)物塊P與物塊Q磁撞后瞬間，物塊P對(duì)圓弧軌道壓力大小的取值范圍。

【答案】（1） （2）34.4N ≤FN ≤77.6N

【解析】(1) 物塊在未到達(dá)與傳送帶共速之前，所受摩擦力方向沿傳送帶向下，

由牛頓第二定律得

解得 a1=10m/s2

所需時(shí)間t1==0.2S

沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的位移x1=t2=0.2m

當(dāng)物塊p的速度與傳送帶共速后，由于 所以物塊P所受摩擦力方向沿傳送帶向上，

由牛頓第定律得

解得a2=2m|s2

物塊P以加速度a2以運(yùn)動(dòng)的距離為 x2=L-x1=3m

設(shè)物塊P運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端的速度為v1，

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

解得v1= 4m/s

（2）設(shè)物塊P運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的速度為v2，由動(dòng)能定理得

解得v2=6m/s

若物塊p與物塊Q發(fā)生完全彈性碰撞，并設(shè)物塊P碰撞后的速度為v3，物塊碰撞后的速度為 ，則兩物塊的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能之和不變，

解得

若物塊P 與物塊Q發(fā)生完全非彈性碰撞，則

所以物塊P的速度范圍為

2m/s ≤ V3≤4m/s

在F點(diǎn)由牛頓第二定律得

FN-mg=

物塊P碰撞后間對(duì)圓弧軌道的壓力為FN，由牛頓第三定律可得

34.4N ≤FN ≤77.6N

綜上所述本題答案是：（1） （2）34.4N ≤FN ≤77.6N

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】如圖所示，勁度系數(shù)為k1的輕質(zhì)彈簧兩端分別與質(zhì)量為m1、m2的物塊1、2拴接，勁度系數(shù)為k2的輕質(zhì)彈簧上端與物塊2拴接，下端壓在桌面上（不拴接），整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)�，F(xiàn)施力將物塊1緩慢豎直上提，直到下面那個(gè)彈簧的下端剛脫離桌面。在此過(guò)程中，物塊2的重力勢(shì)能增加了________，物塊1的重力勢(shì)能增加了________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，通電金屬桿ab質(zhì)量m＝12g，電阻R＝1.5Ω，水平地放置在傾角θ＝30°的光滑金屬導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌寬度d＝10cm，導(dǎo)軌電阻、導(dǎo)軌與金屬桿的接觸電阻忽略不計(jì)，電源內(nèi)阻r＝0.5Ω.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，g＝10m/s2，若金屬桿ab恰能保持靜止，求：

（1）金屬桿ab受到的安培力大小；

（2）電源的電動(dòng)勢(shì)大小E.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s,則下列說(shuō)法正確的是__________ (填人正確選項(xiàng)前的字母。)

A.圖中質(zhì)點(diǎn)b 的加速度將增大

B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01S質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為40cm，此時(shí)相對(duì)平衡位置的位移為零

C.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)0.01S質(zhì)點(diǎn)b位于平衡位置上方，并向上做減速運(yùn)動(dòng)

D.若產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，該波所遇到障礙物的尺寸一般不小于20m

E.若此波遇到另一列波，并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為5OHZ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系xOy中有一光滑金屬導(dǎo)軌AOC，其中曲線導(dǎo)軌OA滿足方程y＝Lsin kx，長(zhǎng)度為的直導(dǎo)軌OC與x軸重合，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)有一長(zhǎng)為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知金屬棒單位長(zhǎng)度的電阻為R0，除金屬棒的電阻外其余電阻均不計(jì)，棒與兩導(dǎo)軌始終接觸良好，則在金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它與導(dǎo)軌組成的閉合回路(　 　)

A. 電流逐漸增大 B. 電流逐漸減小

C. 消耗的電功率逐漸增大 D. 消耗的電功率逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為a、寬為b的矩形線框有n匝，每匝線圈電阻為R.如圖所示，對(duì)稱軸MN的左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一次將線框從磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出，第二次讓線框以ω＝2v/b的角速度轉(zhuǎn)過(guò)90°角．那么(　　)

A. 通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶n

B. 通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q1∶q2＝1∶1

C. 線框發(fā)熱功率P1∶P2＝2n∶1

D. 線框發(fā)熱功率P1∶P2＝1∶2

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【題目】“風(fēng)云四號(hào)”是我國(guó)新一代的靜止軌道氣象衛(wèi)星，為了慶祝它的正式交付投入使用，2017年9月25日至9月28日期間，微信啟動(dòng)頁(yè)面換成由“風(fēng)云四號(hào)”從太空拍攝的高清東半球云圖（如圖）。下列關(guān)于“風(fēng)云四號(hào)”氣象衛(wèi)星的說(shuō)法，正確的是

A. 它一定位于赤道正上空

B. 它運(yùn)行的線速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

C. 它繞地球運(yùn)行的角速度比靜止在赤道上的物體的角速度小

D. 它繞地球運(yùn)行的向心加速度比月球繞地球運(yùn)行的向心加速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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（1）小球到達(dá)小孔處的速度；

（2）極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；

（3）小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲同學(xué)利用如圖甲所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，提供的器材有：

A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻未知

B．直流電壓表V1、V2，內(nèi)阻很大

C．直流電流表A，內(nèi)阻可忽略不計(jì)

D．定值電阻R0，阻值未知，但不小于5 Ω

E．滑動(dòng)變阻器

F．導(dǎo)線和開關(guān)

（1）請(qǐng)根據(jù)所給電路圖，以筆畫線代表導(dǎo)線，在圖乙所示的實(shí)物圖上將所缺導(dǎo)線畫上_______；

乙

（2）甲同學(xué)利用該電路完成實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障，導(dǎo)致一只電壓表始終沒(méi)有讀數(shù)，因此只記錄了一只電壓表和電流表的示數(shù)，如下表所示，利用表格中的數(shù)據(jù)在圖丙中作出U–I圖象_______。

丙

（3）由圖象可知，兩節(jié)干電池總電動(dòng)勢(shì)為_______V，總內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。由計(jì)算得到的數(shù)據(jù)可以判斷，有讀數(shù)的電壓表應(yīng)為電壓表_____（選填“V1”或“V2”）。

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