【題目】傳送帶是應(yīng)用廣泛的一種傳動裝置，如圖所示，水平傳送帶上表面的左端與一個豎直的光滑半圓軌道底端平滑相接，在半圓軌道最下端放一質(zhì)量為m的滑塊A，傳送帶以速率v0沿逆時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在傳送帶的右端輕輕放上一個質(zhì)量也為m的滑塊B，滑塊B最終以速度v0與A發(fā)生彈性碰撞。設(shè)滑塊A和B均可視為質(zhì)點，滑塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，求：

(1)傳送帶的最小長度；

(2)要保證被碰后的A滑塊能沿圓弧軌道運動不脫離軌道，圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足的條件；

(3)若A與B能在半圓軌道最下端發(fā)生多次碰撞，則當(dāng)A與B發(fā)生第5次碰撞時，滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】(1) (2)或 (3)

【解析】(1) 物塊B在傳送帶上加速運動，由牛頓第二定律可知μmg=ma

a=μg

加速到與傳送帶具有相同速度前進的位移為

(2) 根據(jù)動量定理，碰撞后A的速度為v0

物體到達圓弧最高點具有的速度為

解得：

從A到C由動能定理可得

解得：；

物體到達與圓心O等高點的速度為零，

從A到與圓心O等高點由動能定理可得

解得：；

(3) 若A與B能在最低點發(fā)生多次碰撞，

物塊B第一次在傳送帶上運動達到傳送帶速度所需時間為

物塊B前進的位移為

傳送帶前進的位移為

相對位移

產(chǎn)生的內(nèi)能為

第一次與A發(fā)生碰撞后A沿向上運動后再沿圓弧下滑，與B發(fā)生第二次碰撞，物體B在傳送帶上做減速運動，減速運動到零物體B與傳送帶的相對位移為

產(chǎn)生的內(nèi)能為

依此類推當(dāng)?shù)谖宕伟l(fā)生碰撞時產(chǎn)生的總內(nèi)能為

。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】一臺交流發(fā)電機的輸出功率為50kW，輸出電壓為240V，輸電線總電阻R=30Ω，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電需求，則該輸電線路所用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少? 能使多少盞“220V，100W“的電燈正常發(fā)光?

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【題目】如圖(b)，將半徑為R的透明半球體放在水平桌面上方，O為球心，直徑恰好水平，軸線垂直于水平桌面在水平桌面上的A點有點光源，發(fā)出一束與平行的單色光射向半球體上的B點，光線通過半球體后剛好與OB連線平行。已知，光在真空中傳播速度為c,不考慮半球體內(nèi)光的反射，求：

(i)透明半球體對該單色光的折射率n;

(ii)該光在半球體內(nèi)傳播的時間。

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【題目】塔式起重機的結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)機架重P="400" kN，懸臂長度為L="10" m;平衡塊重W="200" kN，平衡塊與中心線OO′的距離可在1 m到6 m間變化；軌道A、B間的距離為4 m。

（1）當(dāng)平衡塊離中心線1 m且空載時，右側(cè)軌道對輪子的作用力是左側(cè)軌道對輪子作用力的2倍，問機架重心離中心線的距離是多少？

（2）當(dāng)起重機掛鉤在離中心線OO′10 m處吊起重為G="100" kN的重物時，平衡塊離OO′的距離為6 m。問此時軌道B對輪子的作用力是多少？

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【題目】如圖所示，一光電管的陰極用極限波長為λ0的鈉制成。用波長為λ的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差為U，飽和光電流的值（當(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時，電路中的電流達到最大值，稱為飽和光電流）為I，電子電荷量為e，則

A. 若入射光強度增到原來的三倍，但光子的能量不變，從陰極K發(fā)射的光電子的最大初動能可能增大

B. 若改用同樣強度的藍光照射可能逸出光電子

C. 每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目為I/e

D. 發(fā)射的電子到達A極時的動能最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖， 已知某金屬的逸出功為 6.44eV，則下列說法正確的是（ ）

A. 處于基態(tài)的氫原子可以吸收能量為 12.10eV 的光子而被激發(fā)

B. 用能量為 12.50eV 的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使氫原子發(fā)生能級躍遷

C. 一群處于 n=4 能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生 3種譜線

D. 用 n=4能級躍遷到 n=1能級輻射的光子照射金屬，從金屬表面逸出的光電子最大初動能為 6.31eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M＝3.0 kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m＝1.0 kg的小木塊A.現(xiàn)以地面為參照系，給A和B以大小均為4.0 m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運動，B開始向右運動，但最后A并沒有滑離木板B.站在地面的觀察者看到在一段時間內(nèi)小木塊A正在做加速運動，則在這段時間內(nèi)的某時刻木板B相對地面的速度大小可能是(　　)

A. 2.4 m/s B. 2.8 m/s

C. 3.0 m/s D. 1.8 m/s

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【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球穿在足夠長的水平固定直桿上處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對小球同時施加水平向右的恒力和豎直向上的力F，使小球從靜止開始向右運動，其中豎直向上的力F大小始終與小球的速度成正比，即(圖中未標出)．已知小球與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，下列說法中正確的是（ ）

A. 小球先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，最后做勻速運動

B. 小球先做加速度增大的加速運動，后做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動

C. 小球的最大速度為

D. 小球的最大加速度為

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【題目】光電計時器是物理學(xué)中常用的一種研究物體運動情況的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示、b分別為光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間，這樣就可以將物體通過光電門的平均速度視為其通過光電門的瞬時速度如圖乙所示，氣墊導(dǎo)軌上安裝有A、B兩個光電門，導(dǎo)軌上放有一滑塊，滑塊上裝有寬度的遮光片現(xiàn)使滑塊從某一位置開始以恒定的加速度滑動，并依次通過光電門A、B，光電計時器記錄的時間分別為、，并測得遮光片從光電門A運動到光電門B所用的時間．

（1）在實驗中，為了更準確的測得滑塊通過光電門的速度，應(yīng)選用較______填“寬”或“窄”的遮光片；

（2）由題可知，遮光片通過光電門A時的速度大小，______，通過光電門B時的速度大小______．

（3）滑塊在氣墊上運動的加速度大小______．

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