如圖所示,高為H=0.45m的臺(tái)面上有輕質(zhì)細(xì)繩, 繩的一端系一質(zhì)量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺(tái)面接觸,但無(wú)相互作用,在小球兩側(cè)等距離各為L(zhǎng)=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運(yùn)動(dòng)的傳送帶,傳送帶長(zhǎng)為d=0.9m,運(yùn)行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊Q從斜面上的A處無(wú)初速滑下(A距臺(tái)面高h(yuǎn)=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺(tái)面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.25,不計(jì)傳送帶高度,及滑輪大小對(duì)問(wèn)題的影響。(重力加速度g=10m/s2)

求(1)當(dāng)小球被撞后做圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輕繩的作用力大小?
(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?
(3)整個(gè)過(guò)程傳送帶電機(jī)消耗的電能?
(1)4N  (2)1.3m    (3)1.2J

試題分析: (1)對(duì)滑塊Q從A到C根據(jù)動(dòng)能定理有:
    得         2分
PQ發(fā)生彈性碰撞,因質(zhì)量相等,故交換速度,撞后P的速度為           1分
P運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
          2分
P在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有:     2分
根據(jù)牛頓第三定律知輕繩受力大小          1分
(2)PQ再撞后再次交換速度對(duì)物塊有          1分
對(duì)物塊從C到D根據(jù)動(dòng)能定理有:  1分
物塊進(jìn)入傳送帶做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為α1則根據(jù)牛頓第二定律有:
得  
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知減速至速度為零時(shí)間為       1分
進(jìn)入傳送帶位移為:
因S1<d  故物塊從左邊離開(kāi)傳送帶,離開(kāi)時(shí)速度大小為      1分
在CD上再次減速,設(shè)加速大小為α2則根據(jù)牛頓第二定律有:
得 
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知減速至0位移為 因S2<L故不會(huì)再與球相撞1分
與傳送帶末端E的距離為D=S2+d=1.3m           1分
(3)在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的兩段時(shí)間均為t=0.8S
此過(guò)程傳送帶向左移運(yùn)動(dòng)兩段位移
      1分
在傳帶上產(chǎn)生的熱量為:
              2分
因傳送帶速度大小不變,物塊進(jìn)出傳送帶速度大小相等,
由能量守恒定律知電動(dòng)機(jī)提供電能為      1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,小球的質(zhì)量是2kg,細(xì)線長(zhǎng)為2m且最大能承受40N的拉力,用細(xì)線把小球懸掛在O點(diǎn),O’點(diǎn)距地面高度為4m,如果使小球繞OO’軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng), g=10m/s2求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí),線剛好斷裂?
(2)斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離?

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兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則a、b兩小球具有相同的
A.角速度B.線速度C.向心力D.向心加速度

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如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板,軌道所在空間存在水平向左、E=4×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道上與擋板相距x1=0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.1m的Q點(diǎn),滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電荷量始終保持不變,求:

(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a;
(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v;
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上,物體距傳送帶左端距離為L(zhǎng),穩(wěn)定時(shí)繩與水平方向的夾角為θ.當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(v1<v2),繩中的拉力分別為Fl、F2;若剪斷細(xì)繩時(shí),物體一直勻加速運(yùn)動(dòng)到達(dá)左端時(shí),所用的時(shí)間分別為tl、t2,則下列說(shuō)法正確的是
A.Fl<F2B.F1=F2
C.tl=t2D.tl<t2

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如圖所示,一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域,則(  )
A.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是勻速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是勻速運(yùn)動(dòng)
B.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是加速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
C.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是加速運(yùn)動(dòng)
D.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程是減速運(yùn)動(dòng),則離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解,但是你仍可能對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行分析和判斷.例如:如圖所示.質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上.把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上.忽略一切摩擦,則B相對(duì)地面的加速度a可能正確的是(    )(式中g(shù)為重力加速度)
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車(chē)廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車(chē)廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車(chē)廂對(duì)人的摩擦力為其體重的(       )
A.B.C.D.倍.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平直木板AB傾斜放置,板上的P點(diǎn)距A端較近,小物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)由A到B逐漸減小。先讓物體從A端由靜止開(kāi)始滑到B端,然后將A端著地,抬高B,使木板的傾角與前一過(guò)程相同,再讓物體從B由靜止開(kāi)始下滑到A端。上述兩過(guò)程相比較,下列說(shuō)法中一定正確的是
A.物體經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能,前一過(guò)程較小
B.物體從頂端滑到底端的時(shí)間,前一過(guò)程較長(zhǎng)
C.物體滑到底端時(shí)的速度,前一過(guò)程較大
D.物體從頂端滑到P點(diǎn)的過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量,前一過(guò)程較少

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