【題目】如圖所示，一長L=9.0m的傳送帶以v=2m/s的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，傳送帶的傾角為=37°，一質(zhì)量M=3kg的A物體隨傳送帶一起(與傳送帶共速)向上運(yùn)動(dòng)，A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。當(dāng)A物體恰好在傳送帶的最下端時(shí)，另一質(zhì)量m=1kg的B物體沿傳送帶向下以v0=2m/s的速度與A發(fā)生彈性正碰。B與傳送帶間無摩擦。(兩物體均可看成質(zhì)點(diǎn)，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)，求：

(1)第一次碰撞后B物體的速度大�。�

(2)從第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞前的過程中摩擦產(chǎn)生的熱量；

(3)兩物體在傳送帶上能夠發(fā)生的碰撞次數(shù)。

【答案】(1)4m/s；(2)24J；(3)9次

【解析】

(1)以沿傳送帶向上為正，A、B在碰撞過程中動(dòng)量守恒

①

機(jī)械能守恒

②

代入數(shù)據(jù)聯(lián)解①②得

vA=0；vB=4m/s③

(2)從碰后到A達(dá)到與傳送帶相同速度的過程中對(duì)A有

④

⑤

通過的位移

⑥

此過程中傳送帶通過的距離

x=vtA⑦

A相對(duì)于傳送帶移動(dòng)的距離為

⑧

代入數(shù)據(jù)聯(lián)解④⑤⑥⑦⑧得

，，，⑨

在此過程中對(duì)B有

⑩

此時(shí)B的速度為

通過的位移

將tA=1s代入⑩并聯(lián)解得

，，

由⑨可知，此時(shí)在第一次碰撞上方1m處A、B正好回復(fù)到開始時(shí)的狀態(tài)，并發(fā)生第二次碰撞，因此從第一次碰撞結(jié)束到第二次碰撞前的過程中摩擦產(chǎn)生的熱量為

(3)由(2)可知，兩物體每一次碰撞發(fā)生在上一次碰撞的上方1m處，每次碰撞后B物體能滑上的最大距離為

兩物體在傳送帶上能夠發(fā)生碰撞的次數(shù)滿足

所以兩物體在傳送帶上能夠發(fā)生碰撞的次數(shù)為9次。

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】2019年1月3日10時(shí)26分我國月球探測(cè)車“玉兔二號(hào)”成功著陸在月球背面東經(jīng)177.6度、南緯45.5度附近的預(yù)選著陸區(qū)，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。“玉兔二號(hào)”成功著陸前要先進(jìn)入環(huán)月軌道（距月球表面高度遠(yuǎn)小于月球半徑的軌道）做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知月球質(zhì)量M，月球半徑R，萬有引力常量G。求：

（1）“玉兔二號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)周期T

（2）“玉兔二號(hào)”在月球背面著陸區(qū)的重力加速度（不考慮月球自轉(zhuǎn)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑直桿AB長為L，B端固定一根勁度系數(shù)為k原長為l0的輕彈簧，質(zhì)量為m的小球套在光滑直桿上并與彈簧的上端連接，OO′為過B點(diǎn)的豎直軸，桿與水平面間的夾角始終為。

（1）桿保持靜止?fàn)顟B(tài)，讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放，求小球速度最大時(shí)彈簧的壓縮量△l1；

（2）當(dāng)小球隨光滑直桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長量為△l2，求勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；

（3）若=30°，移去彈簧，當(dāng)桿繞OO′軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求小球離B點(diǎn)的距離L0。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平力F方向確定，大小隨時(shí)間的變化如圖a所示，用力F拉靜止在水平桌面上的小物塊，在F從0開始逐漸增大的過程中，物塊的加速度a隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示，重力加速度大小為10m/s2，最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力，由圖示可知(　　)

A.物塊的質(zhì)量m=2kg

B.物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

C.在4s末，物體的動(dòng)量為12kg·m/s

D.在2~4s時(shí)間內(nèi)，小物塊速度均勻增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)欲“探究做功與速度變化的關(guān)系”，在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一套如圖甲所示的裝置，圖中A為物體，B為光電門，C為力的傳感器，D為遮光片，P為小桶(內(nèi)有砂子)，一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置，不計(jì)繩與滑輪的摩擦。

(1)他們用游標(biāo)卡尺測(cè)出了遮光片的寬度d(如圖乙所示)，則遮光片的寬度為____mm；又測(cè)出了物體(包括遮光條)的質(zhì)量為m。

(2)將物體放在某一位置，測(cè)出此位置時(shí)遮光片前端到光電門的距離s，計(jì)算出遮光片中點(diǎn)到光電門的距離x，然后將物體由靜止釋放，讀出物體通過光電門時(shí)的遮光時(shí)間t；再多次改變s，計(jì)算出相應(yīng)的x，讀出對(duì)應(yīng)的時(shí)間t；并在物體運(yùn)動(dòng)過程中記錄了傳感器的示數(shù)F，根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)，作出以x為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)的圖像。在實(shí)驗(yàn)過程中，有同學(xué)提出應(yīng)平衡摩擦力。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中是否必須平衡摩擦力?__________(填“是”或“否”)

(3)除了x和t外，下列物理量中，必須測(cè)量的物理量是________(填物理量前面的序號(hào))

A．遮光片寬度d

B．物體質(zhì)量m

C．傳感器示數(shù)F

(4)通過正確的操作，各物理量均采用國際單位，作出的圖像是一條直線，計(jì)算得出直線的斜率為k。實(shí)驗(yàn)完成后，一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)，根據(jù)前面測(cè)出的物理量，還可以得出物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，則μ=_________(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的物理量的字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是_______。

A.一定質(zhì)量的理想氣體，體積減小，壓強(qiáng)也減小時(shí)，在單位面積上單位時(shí)間內(nèi)與容器壁碰撞的分子數(shù)目可能減少

B.一定質(zhì)量的理想氣體，在吸熱后，體積增大，壓強(qiáng)也增大，則氣體吸收的熱量一定大于它對(duì)外所做的功

C.將實(shí)際氣體壓縮時(shí)，氣體分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大

D.燒水時(shí)，速率大的水分子數(shù)目增多，但可能有水分子的速率反而減小

E.0℃的冰熔化成0℃的水，體積減小，故分子勢(shì)能減小，由于溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用手機(jī)頻閃照相拍攝了做甩手動(dòng)作的照片如圖所示，拿在掌心處的手機(jī)可視為指尖與手腕的中點(diǎn)，已知從幀A到幀B的時(shí)間間隔是0.04s，測(cè)得幀A指尖到幀B指尖之間的實(shí)際距離為 26 cm，指尖A到手肘O處的距離為40cm，指尖到手腕C間的距離為20cm。將該甩手過程視為繞手肘的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　�。�

A.指尖的線速度約為 6.5 m/sB.手機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度約為79.2 m/s2

C.手腕的角速度約為3.25rad/sD.若手機(jī)的質(zhì)量為200g，手機(jī)的動(dòng)能約為2.38J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“互成角度的兩個(gè)力合成”實(shí)驗(yàn)中，用A、B兩只彈簧秤把皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，這時(shí)AO、BO間夾角∠AOB＜90°，如圖所示，現(xiàn)改變彈簧秤A的拉力方向，使α角減小，但不改變它的拉力大小，那么要使結(jié)點(diǎn)仍被拉到O點(diǎn)，就應(yīng)調(diào)節(jié)彈簧秤B拉力的大小及β角，在下列調(diào)整方法中，哪些是不可行的是（ ）

A.增大B的拉力和β角

B.增大B的拉力，β角不變

C.增大B的拉力，減小β角

D.B的拉力大小不變，增大β角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一電阻不計(jì)，固定的足夠長且粗糙的平行金屬導(dǎo)軌MV、PQ間距L=1m ，上端接有阻值R=0.2Ω的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°。在導(dǎo)軌平面上ab、cd間有垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度也為L=lm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)軌cd以下有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.08T。一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置時(shí)，恰能靜止在磁場(chǎng)B2區(qū)域內(nèi)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，求：

(1)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)在10s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)把導(dǎo)軌換成光滑導(dǎo)軌，其他條件不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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