【題目】如圖所示,質(zhì)量為mA0.2kg的小球A系在長L10.8m的細(xì)線一端,線的另一端固定在O點(diǎn),質(zhì)量為mB1kg的物塊B靜止于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點(diǎn)正下方;左側(cè)水平面、傳送帶及小車的上表面平滑連接,物塊B與傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)μ0.5,傳送帶長L23.5m,以恒定速率v06m/s順時針運(yùn)轉(zhuǎn),現(xiàn)拉動小球使水平伸直后由靜止釋放,小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),小球反彈后上升到最高點(diǎn)時與水平面的距離為L1/16,取重力加速度g10m/s2,小球與物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),求:

1)小球與物塊碰前瞬間對細(xì)線的拉力大小;

2)物塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

【答案】(1)6N (1)12.5J

【解析】

1)小球A下擺階段機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械恒守恒定律可得:

解得:vA4m/s

小球在O點(diǎn)正下方時,由牛頓第二定律可得:

解得:T6N

2A上擺過程機(jī)械能守恒,則有:

解得:v11m/s

AB碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒,以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律可得:

mAvA=﹣mAv1+mBvB

解得:vB1m/s

設(shè)經(jīng)過時間t,B與傳送帶速度相等,由勻變速直線運(yùn)動速度公式可得: v0vB+at

由牛頓第二定律得:μmBgmBa

代入數(shù)據(jù)可得:t1s

物塊滑行的距離為:

傳送帶的位移為:sv0t

物塊與傳送帶間的相對位移大小為:sss

解得:s2.5m

滑塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為:QμmBgs

解得:Q12.5J;

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】某同學(xué)設(shè)計如圖(a)所示電路來測量未知電阻R,的阻值和電源電動勢E.

實驗器材有:電源(內(nèi)阻不計),待測電阻Rx,(約為5Ω),電壓表Ⅴ(量程為3V,內(nèi)阻約為1kΩ),電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為2Ω),電阻R0(阻值3.2Ω),電阻箱R(0-99.9Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

(1)根據(jù)圖(a)所示電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成實物電路的連接______;

(2)閉合開關(guān)S1,S2撥至1位置,調(diào)節(jié)電阻箱測得電壓表和電流表的的示數(shù)分別為2.97V0.45A;再將S2撥至2位置調(diào)節(jié)電阻箱測得電壓表和電流表的的示數(shù)分別為2.70V0.54A.由上述數(shù)據(jù)可測算出待測電阻Rx=_____Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(3)拆去電壓表閉合開關(guān)S1,保持開關(guān)S22的連接不變,多次調(diào)節(jié)電阻箱記下電流表示數(shù)/和相應(yīng)電阻箱的阻值R,為縱坐標(biāo),R為橫坐標(biāo)作了R圖線如圖(c)所示,根據(jù)圖線求得電源電動勢E=_______V.實驗中隨著電阻箱阻值的改變電阻箱消耗的功率P會發(fā)生變化,當(dāng)電阻箱阻值R=___Ω時電阻箱消耗的功率最大(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,粗細(xì)均勻的L形細(xì)玻璃管MNQ左端封閉,水平部分MN25cm,豎直部分NQ10cm,開口向上。用水銀柱將一定質(zhì)量的氣體封閉在管中并處于靜止?fàn)顟B(tài),初始時水銀柱在水平管和豎直管中的長度均為5cm,封閉氣體的溫度為7℃。已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg。

i)若對封閉氣體緩慢加熱,當(dāng)全部水銀都移到豎直管中時,氣體的溫度升高了多少?

ii)若以MN管為軸,緩慢轉(zhuǎn)動一周,試判斷此過程管中水銀是否會流出?如果不流出,NQ管中水銀液面離管口的最小距離為多少?如果會流出,NQ管中所剩水銀柱的長度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的光滑水平面上,有相距為d的兩條水平的平行虛線,兩虛線間有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形線圈abcd邊長為LL<d),質(zhì)量為m ,電阻不為0 ,初始時線圈在磁場一側(cè),當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v1ab邊剛進(jìn)入磁場時速度為,線圈abcd全部離開磁場時速度為,整個過程中線圈cd邊始終與磁場邊界平行且線圈與光滑水平面接觸,則下列說法正確的是( )

A. 、的關(guān)系為

B. 、的關(guān)系為

C. 線圈進(jìn)入磁場過程中,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

D. 線圈離開磁場過程中,做加速度越來越大的減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖,波的傳播速度v2m/s,則:

①從這一時刻起x2m處質(zhì)點(diǎn)的振動方程是y___________m;

②從這一時刻起x5m處質(zhì)點(diǎn)在5.5s內(nèi)通過的路程s___________m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在桌面上有一倒立的玻璃圓錐,其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸,圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直,過軸線的截面是邊長為a的等邊三角形,如圖所示.有一半徑為r的圓柱形平行光束垂直入射到圓錐的地面上,光束的中心軸與圓錐的軸重合.已知玻璃的折射率為,光在空氣中傳播的速度為c.求:

(1)光束在桌面上形成的光斑半徑R

(2)光束在玻璃中傳播的時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑絕緣的水平面上有半圓柱形的凹槽ABC,截面半徑為R = 0.4 m.空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個質(zhì)量m = 0.02 kg,帶電量q = +1.0×10-3 C的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0 = 4 m/sA點(diǎn)水平飛入凹槽,恰好撞在D點(diǎn),DO的連線與水平方向夾角為θ = 53°,已知重力加速度為g = 10 m/s2sin 53° = 0.8,cos 53° = 0.6,試求:

1)小球從A飛到D所用的時間t;

2)電場強(qiáng)度E的大小;

3AD兩點(diǎn)間的電勢差UAD

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,ABCD為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L=lm,導(dǎo)軌左端A、C用導(dǎo)線連接,導(dǎo)軌內(nèi)左側(cè)邊長為L的正方形區(qū)域ACQP內(nèi)有一隨時間變化的勻強(qiáng)磁場B1,B1隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。MN的右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T、方向垂直于紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場,導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置于MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場中,電阻R=0.5Ω,其他電阻不計,取磁場垂直于紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向。

(1)如果要讓導(dǎo)體棒ab靜止在勻強(qiáng)磁場中,可施加一個垂直于ab的水平力F1,求t=1s時這個力的大;

(2)如果導(dǎo)體棒abv=1m/s的速度沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動,求作用于ab的水平拉力的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系中,如圖中的a、b、c所示。則下列說法中正確的是

A圖線b表示輸出功率PR隨電流I變化的關(guān)系

B圖中a線最高點(diǎn)對應(yīng)的功率為最大輸出功率

Ca、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的AB、C 三點(diǎn),這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PAPBPC

Db、c線的交點(diǎn)Mab線的交點(diǎn)N的橫坐標(biāo)之比為1:2,縱坐標(biāo)之比為 1:4

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