【題目】如圖所示，一根輕彈簧左端固定于豎直墻上，右端被質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊壓縮而處于靜止?fàn)顟B(tài)，且彈簧與物塊不栓接，彈簧原長(zhǎng)小于光滑平臺(tái)的長(zhǎng)度。在平臺(tái)的右端有一傳送帶，AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=12m，與傳送帶相鄰的粗糙水平面BC長(zhǎng)為x=4m，物塊與傳送帶及水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，在C點(diǎn)右側(cè)有一半徑為R的光滑豎直半圓弧與BC平滑連接，在半圓弧的最高點(diǎn)F處有一固定擋板，物塊撞上擋板后會(huì)以原速率反彈回來。若傳送帶以的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，不考慮物塊滑上和滑下傳送帶的機(jī)械能損失。當(dāng)彈簧儲(chǔ)存的能量全部釋放時(shí)，小物塊恰能滑到與圓心等高的E點(diǎn)（取g=10m/s2）。

（1）求滑塊被彈簧彈出時(shí)的速度；

（2）求右側(cè)圓弧的軌道半徑R；

（3）若傳送帶的速度大小可調(diào)，欲使小物塊與擋板只碰一次，且碰后不脫離軌道，求傳送帶速度的可調(diào)范圍。

【答案】（1）4m/s；（2）0.6m；（3）；

【解析】解析：(1)物塊被彈簧彈出，有

解得

(2)若滑塊在傳送帶上一直加速,設(shè)經(jīng)過傳送帶獲得的速度為

有

解得

所以，滑塊在傳送帶上先加速后勻速,經(jīng)過傳送帶獲得的速度為v=6m/s

從B到E，由動(dòng)能定理得

解得

(3)設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為時(shí)能恰到F點(diǎn)，在F點(diǎn)滿足

從B到F點(diǎn)過程中由動(dòng)能定理可知

解得

設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為時(shí)，物塊撞擋板后返回能恰好再次上滑到E點(diǎn)。

由動(dòng)能定理可知

解得

因?yàn)槲飰K在傳送帶上一直加速獲得的速度為

所以傳動(dòng)帶速度的可調(diào)范圍為

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】現(xiàn)有一刻度盤總共有N個(gè)小格且刻度均勻、量程未準(zhǔn)確確定的電壓表V1，已知其量程在13～16 V之間，內(nèi)阻R1＝150 kΩ.為測(cè)定其準(zhǔn)確量程U1，實(shí)驗(yàn)室提供了如下表所列的器材，要求方法簡(jiǎn)潔，盡可能減小誤差，并能測(cè)出多組數(shù)據(jù).

(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的甲、乙、丙三種電路圖,你認(rèn)為選擇________(填“甲”“乙”或“丙”)電路圖測(cè)量效果最好．

(2)根據(jù)測(cè)量效果最好的那個(gè)電路圖，將下列有關(guān)器材連接成測(cè)量電路__________．

(3)若選擇測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算V1的量程U1，則所用的表達(dá)式U1＝________，式中各符號(hào)表示的物理量是：_____________________________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖象來描述物理過程、探尋物理規(guī)律是常用的方法，如圖是描述某個(gè)物理過程的圖象，對(duì)相應(yīng)物理過程分析正確的是

A. 若該圖象為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象，則前2秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均速率等于0

B. 若該圖象為一條電場(chǎng)線上電勢(shì)隨坐標(biāo)變化的圖象，則可能是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線

C. 若該圖象為閉合線圈內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象，則該閉合線圈內(nèi)一定產(chǎn)生恒定的電動(dòng)勢(shì)

D. 若該圖象為質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程速度一定改變了方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半圓柱體Q放在水平地面上，表面光滑的圓柱體P放在Q和墻壁之間，Q的軸線與墻壁之間的距離為L，已知Q與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，P、Q橫截面半徑均為R，P的質(zhì)量是Q的2倍，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A. L越大，P、Q間的作用力越大

B. L越大，P對(duì)墻壁的壓力越小

C. L越大，Q受到地面的摩擦力越小

D. L的取值不能超過

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩個(gè)同心的大小圓之間分布著指向圓心的電場(chǎng)，在半徑為R的小圓內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。今在大圓周上的A點(diǎn)從靜止開始釋放一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子（重力不計(jì)），它將往返于電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不斷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)粒子能夠返回A點(diǎn)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，下列說法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小為

C. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為

D. 大圓和小圓間的電勢(shì)差為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】興趣小組的同學(xué)們利用彈弓放飛模型飛機(jī)。彈弓的構(gòu)造如圖1所示，其中橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上。橡皮筋處于ACB時(shí)恰好為橡皮筋原長(zhǎng)狀態(tài)（如圖2所示），將模型飛機(jī)的尾部放在C處，將C點(diǎn)拉至D點(diǎn)時(shí)放手，模型飛機(jī)就會(huì)在橡皮筋的作用下發(fā)射出去。C、D兩點(diǎn)均在AB連線的中垂線上，橡皮筋的質(zhì)量忽略不計(jì)�，F(xiàn)將模型飛機(jī)豎直向上發(fā)射，在它由D運(yùn)動(dòng)到C的過程中（ ）

A. 模型飛機(jī)在C位置時(shí)的速度最大

B. 模型飛機(jī)的加速度一直在減小

C. 橡皮筋對(duì)模型飛機(jī)始終做正功

D. 模型飛機(jī)的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求物體運(yùn)動(dòng)的加速度。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。主要的實(shí)驗(yàn)步驟：

(1)滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌0刻度處，在拉力作用下由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)量滑塊從光電門1到光電門2經(jīng)歷的時(shí)間t，測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的距離s；

(2)只移動(dòng)光電門1，改變s，多次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)記錄如下表所示；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算、描點(diǎn)、作出圖像，如圖乙所示。

根據(jù)數(shù)據(jù)分析，回答下列問題：

導(dǎo)軌標(biāo)尺的最小分度為_______cm，讀出如圖甲所示兩光電門之間的距離s1，并計(jì)算=______m／s。假設(shè)圖線的斜率大小為k，縱截距為b，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______；作出圖像，求出本次測(cè)量的加速度大小為__________m／s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束電子束射入如圖所示的組合磁場(chǎng)中，其中磁場(chǎng)I的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向里，磁場(chǎng)橫向?qū)挾葹?/span>d，縱向延伸至無窮；磁場(chǎng)II的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向向外，磁場(chǎng)橫向?qū)挾葹?/span>3d，縱向延伸至無窮。以粒子進(jìn)入磁場(chǎng)點(diǎn)處為原點(diǎn)，射入方向?yàn)?/span>x軸正方向，建立平面直角坐標(biāo)系。同時(shí)為了探測(cè)電子的位置，在磁場(chǎng)I的左側(cè)邊界鋪設(shè)了熒光屏。已知電子的比荷為K。忽略電子間的相互作用與重力作用。求：

（1）求粒子能夠進(jìn)入磁場(chǎng)II的最小速度V1與進(jìn)入?yún)^(qū)域二時(shí)的坐標(biāo)。

（2）當(dāng)V1滿足（1）小題所給值時(shí)，當(dāng)粒子速度為V2=5/3V1時(shí)離開磁場(chǎng)I時(shí)的坐標(biāo)。

（3）當(dāng)V1滿足（1）小題所給值時(shí)，若運(yùn)動(dòng)的帶電粒子能使熒光屏發(fā)光，已知放射源放出的粒子速度為3V1＞V＞0.5V1，那么熒光屏發(fā)光的坐標(biāo)范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年6月15日11時(shí)，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用長(zhǎng)征四號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射首顆x射線空間天文衛(wèi)星“慧眼”。并在引力波事件發(fā)生時(shí)成功監(jiān)測(cè)了引力波源所在的天區(qū)。已知“慧眼”在距離地面550km的圓軌道上運(yùn)行，則其

A. 線速度大于第一宇宙速度

B. 運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期

C. 角速度小于同步衛(wèi)星的角速度

D. 向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案