【題目】如圖所示質(zhì)量均為1kgA、B兩物塊放在光滑水平面上,中間夾著一小塊火藥,水平面右端緊靠一個長為10m的水平傳送帶,傳送帶以v2m/s的速度沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動。點燃兩物塊間的火藥,火藥爆炸將兩物塊推開,物塊B向右運(yùn)動,物塊A向左運(yùn)動與墻壁碰撞,與墻壁碰撞過程沒有能量損失。物塊B恰好能運(yùn)動到傳送帶的右端N點然后返回,在水平面上與物塊A相碰并粘在一起。已知兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g10m/s2,求

(1)火藥爆炸后,物塊AB的速度大;

(2)物塊AB在水平面上碰撞過程中損失的機(jī)械能;

(3)AB粘在一起后,第一次從滑上到滑離傳送帶的過程中傳送帶電動機(jī)額外多消耗的電能為多少?

【答案】(1)10m/s,10m/s(2)36J(3)24J

【解析】

(1)設(shè)火藥爆炸后AB兩物塊的速度大小分別為、,根據(jù)動量守恒定律:

得到:

物塊B恰好能到達(dá)傳送帶的右端N點,物塊B在傳送帶上做勻減速運(yùn)動的加速度大小為:

=5m/s2

根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式:

求得:

=10m/s

(2)設(shè)物塊B在傳送帶上向左先加速后勻速,則加速運(yùn)動的位移:

=0.4m

由于,假設(shè)成立,因此物塊B=2m/s的速度滑上水平面與物塊A發(fā)生碰撞并粘在一起,設(shè)粘在一起后的共同速度大小為,根據(jù)動量守恒:

求得:

=4m/s

碰撞過程損失的機(jī)械能:

=36J

(3)由上述可知,兩物塊粘在一起后先向右減速,后向左加速再勻連從傳送帶左端滑出,

兩物塊向右減速滑行所用時間:

=0.8s

這段時間內(nèi)傳送帶運(yùn)動的距離:

=1.6m

兩物塊向左加速運(yùn)動的時間:

=0.4s

傳送帶運(yùn)動的距離:

=0.8m

因此,A、B粘在一起后,第一次從滑上到滑離傳送帶的過程中,傳送帶電動機(jī)額外多消耗的電能E滿足:

=24J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=0.4 kg的長薄板BC靜置于傾角為37°的光滑斜面上,在距上端B水平距離為1.2mA,有一個質(zhì)量m=0.1 kg的小物體,以一定的初速度水平拋出,恰好以平行于斜面的速度落在薄板BC的最上端B點并在薄板上開始向下運(yùn)動,當(dāng)小物體落在薄板BC上的B端時,薄板無初速釋放并開始沿斜面向下運(yùn)動,當(dāng)小物體運(yùn)動到薄板的最下端C點時與薄板BC的速度恰好相等。小物體與薄板之間的動摩擦因數(shù)為0.5,sin370=0.6,cos370=0.8,g10m/s2

(1)小物體在A點的初速度;

(2)薄板BC的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把質(zhì)量為m的小物體輕放在彈簧上端,小物體由靜止向下運(yùn)動,小物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( 。

A.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>2a0;

B.小物塊機(jī)械能守恒

C.小物體向下運(yùn)動過程中最大動能為

D.當(dāng)小物體運(yùn)動到2x0的位置時彈簧的彈性勢能為ma0x0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示實驗裝置驗證m1m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點。圖乙給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標(biāo)出,交流電的頻率為50Hz,計數(shù)點間的距離如圖乙所示,已知m1=100g,m2=300gg9.8m/s2。(本題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(1)在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增加量ΔEk=_____J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEP=___J;

(2)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示,則當(dāng)?shù)氐膶嶋H重力加速度g=_________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗:

(1)對于實驗要點,下列說法正確的是________

A.該實驗需要用天平測重物的質(zhì)量

B.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重物

C.安裝器材時必須保證兩限位孔在同一豎直線上

D.重物下落過程中,應(yīng)用手提著紙帶,保持紙帶始終豎直

(2)該同學(xué)選取紙帶的一段,在紙帶的前后兩端取計數(shù)點如圖所示,中間有若干個點。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,電源的頻率為f,從點2到點5的過程中,驗證機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為_________(用題目和圖中所給的物理量表示)

(3)由于阻力的作用,重物重力勢能的減小量總是大于重物動能的增加量。若重物的質(zhì)量為m,可求得該實驗中存在的平均阻力大小F_______(結(jié)果用mg、x1、x2、x3f表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵,從離地面高h處,由靜止開始下落,最后落在水平地面上.磁鐵下落過程中始終保持豎直方向,并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán),而不與圓環(huán)接觸.若不計空氣阻力.重力加速度為g,下列說法中正確的是(  )

A.在磁鐵下落的整個過程中,圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針(從上向下看圓環(huán))

B.磁鐵在整個下落過程中,受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個下落過程中,它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時的速率一定等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,三邊電阻均為R的三角形導(dǎo)線框abc沿AB方向從A點以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。如圖所示,ab =L,AB =2L,∠abc=ABC=90°,∠acb=ACB=30°。線框穿過磁場的過程中

A. 感應(yīng)電流先沿逆時針方向,后沿順時針方向

B. 感應(yīng)電流先增大,后減小

C. 通過線框的電荷量為

D. c、b兩點的最大電勢差為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(加試題)波長為λ1λ2的兩束可見光入射到雙縫,在光屏上觀察到干涉條紋,其中波長為λ1的光的條紋間距大于波長為λ2的條紋間距。則(下列表述中,腳標(biāo)“1”“2”分別代表波長為λ1λ2的光所對應(yīng)的物理量)

A. 這兩束光的光子的動量p1p2

B. 這兩束光從玻璃射向真空時,其臨界角C1C2

C. 這兩束光都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),則遏止電壓U1U2

D. 這兩束光由氫原子從不同激發(fā)態(tài)躍遷到n2能級時產(chǎn)生,則相應(yīng)激發(fā)態(tài)的電離能△E1△E2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生實驗小組要測量一電壓表的內(nèi)阻,提供的器材如下:

A.待測電壓表V1(量程0~3V)

B.標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2 (量程0~5V,內(nèi)阻約為2000Ω)

C.定值電阻R1(阻值為1200Ω

D.定值電阻R2(阻值為3600Ω

E.滑動變阻器R (0~200Ω)

F.電源E6V,內(nèi)阻不計)

G.開關(guān)S、導(dǎo)線

(1)用多用電表歐姆檔粗測電壓表的內(nèi)阻,將多用電表選擇開關(guān)置于位置,進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將多用電表的________表筆(選填)與待測電壓表的正接線柱相連,將另一支表筆與另一個接線柱相連,正確連接后多用電表指針靜止時在刻度盤上的位置如圖所示,則此電壓表內(nèi)阻的測量值為________Ω。

(2)在虛線框內(nèi)畫出設(shè)計的精確測量電壓表內(nèi)阻的電路圖________。(要求電路連接好后不能再拆改電路)

(3)為了進(jìn)一步精確測量此電壓表的內(nèi)阻,除了選用電源、開關(guān)、導(dǎo)線、待測電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、滑動變阻器外,定值電阻應(yīng)選擇________(填各器材前面的字母)。

(4)正確連接電路后閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器使兩電壓表示數(shù)達(dá)到適當(dāng)值,此時電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1U2,則此電壓表內(nèi)阻的測量值為RV=________(用物理量的符號表示)。

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