【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩輪間的距離L=40 m,離地面的高度H=3.2 m,傳送帶一直以恒定的速率v0=2 m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動。兩個完全一樣的滑塊P、Q由輕質(zhì)彈簧相連但不栓接,用一輕繩把兩滑塊拉至最近,使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)繃緊,輕放在傳送帶的最左端。開始時P、Q一起從靜止開始運(yùn)動,t1=3 s后輕繩突然斷開,很短時間內(nèi)彈簧伸長至本身的自然長度(不考慮彈簧的長度的影響),此時滑塊Q的速度大小剛好是P的速度大小的兩倍。且它們的運(yùn)動方向相反,已知滑塊的質(zhì)量是m=0.2 kg,滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)是μ=0.1,重力加速度g=10 m/s2。(滑塊P、Q和輕質(zhì)彈簧都可看成質(zhì)點(diǎn),1.4)求:

(1)彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時,彈簧的彈性勢能?

(2)兩滑塊落地的時間差?

(3)兩滑塊落地點(diǎn)間的距離?

【答案】(1)7.2J(2)7.8s(3)43.84m

【解析】(1)滑塊在傳遞帶上運(yùn)動的加速度

滑塊從靜止開始運(yùn)動到與傳送帶相對靜止所用的時間,這段時間內(nèi)滑塊的位移,故滑塊第2s末相對傳送帶靜止

時,滑塊的速度是,滑塊的位移

由動量守恒定律得:,又有,解得彈簧伸長至本身的自然長度時,滑塊Q的速度大小,滑塊P的速度大小(2分)

由能量守恒定律得彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時,彈性勢能

(2)兩滑塊做平拋運(yùn)動的高度一樣,平拋的時間相等,所以兩滑塊落地的時間差就是彈簧到自然長度后,兩滑塊在傳送帶上的運(yùn)動時間

滑塊Q與傳送帶相對靜止的時間,這段時間內(nèi)滑塊運(yùn)動的位移,所以滑塊Q先勻減速運(yùn)動,后勻速運(yùn)動,滑塊Q勻速運(yùn)動的時間

滑塊P速度減小到0時候,滑塊P運(yùn)動的位移

滑塊P滑到傳送帶左端時的速度,運(yùn)動時間

兩滑塊落地的時間差

(3)滑塊P離開傳送帶做平拋運(yùn)動的水平距離

滑塊Q離開傳送帶做平拋運(yùn)動的水平距離

兩滑動落地點(diǎn)間的距離

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)用如圖所示的裝置探究功與物體速度變化的關(guān)系.

①圖中所示的電磁打點(diǎn)計(jì)時器,應(yīng)該配備4-6V______ (填“交流”或“直流”)電源. ②實(shí)驗(yàn)中為了平衡小車所受的摩擦力,可將木板的 ______ (填“左”或“右”)端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋?③實(shí)驗(yàn)中通過改變橡皮筋的 ______ (填“長度”或“條數(shù)”)改變功的值. ④操作正確的情況下,以功W為縱坐標(biāo),以 ______ (填“v”、“v2”或“”)為橫坐標(biāo)做出的圖線最接近一條傾斜的直線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個人站在陽臺上,以相同的速度v0分別把三個小球豎直上拋,豎直下拋,水平拋出,不計(jì)空氣阻力,關(guān)于三球落地的速率下列說法中正確的是(

A. 上拋球最大 B. 下拋球最大

C. 平拋球最大 D. 三個球一樣大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組要測量木塊與較粗糙木板之間的動摩擦因數(shù),他們先將粗糙木板水平固定,再用另一較光滑的板做成斜面,傾斜板與水平板間由一小段光滑曲面連接,保證木塊在兩板間通過時速度大小不變。

(1)使木塊從相對水平木板高處由靜止滑下,并在水平板上滑行一段距離后停止運(yùn)動,改變大小,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn).若忽略木塊與傾斜板間的摩擦,以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo),從理論上得到的圖象應(yīng)為_________。

(2)如果考慮木塊與傾斜板之間的摩擦,在改變時,他們采取的辦法是:每次改變傾斜板的傾角,讓木塊每次由靜止開始下滑的位置在同一條豎直線上,且測出該豎直線與兩板連接處的水平距離為L,如圖甲所示 :將每次實(shí)驗(yàn)得到的、相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出的圖象如圖乙所示,圖線的延長線與兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為(,0)和(0, ),則木塊與傾斜板問的動摩擦因數(shù)_____,木塊與水平板間的動摩擦因數(shù)____。(以上兩空用以、和L中的某些物理量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面關(guān)于交變電流的說法中正確的是(  )

A. 交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓值和電流值是交流的峰值

B. 用交流電流表和電壓表測定的數(shù)值是交流的瞬時值

C. 給定的交流數(shù)值,在沒有特別說明的情況下都是指有效值

D. 跟交流有相同的熱效應(yīng)的直流數(shù)值是交流的有效值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長軸長BD=4L、短軸長AC=2L。勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0,下端連接一個質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場中。將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好為O。已知小環(huán)在A、 B兩點(diǎn)時彈簧的形變量大小相等。則( )

A. 小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,彈簧的彈性勢能一直增大

B. 小環(huán)從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,小環(huán)的電勢能一直減小

C. 電場強(qiáng)度的大小

D. 小環(huán)在A點(diǎn)時受到大環(huán)對它的彈力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長均為l,電阻均為R,質(zhì)量分別為2mm.它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端,在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域.開始時,線框b的上邊與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合,線框a的下邊到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為l.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場時,ab兩個線框開始做勻速運(yùn)動.不計(jì)摩擦和空氣阻力,則( 。

A. a、b兩個線框勻速運(yùn)動的速度大小為

B. 線框a從下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁場所用時間為

C. 從開始運(yùn)動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中,線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl

D. 從開始運(yùn)動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中,兩線框共克服安培力做功為2mgl

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的最小頻率為ν0。一群氫原子處于量子數(shù) n4 的激發(fā)態(tài),這些氫原子能夠自發(fā)地躍遷到較低的能量狀態(tài),并向外輻射多種頻率的光,且氫原子從量子數(shù) n3 的激發(fā)態(tài)躍遷到量子數(shù) n2 的能量狀態(tài)時向外輻射頻率為ν0 的光子。下列說法正確的是( )

A. 這些氫原子向外輻射的光子頻率有 6

B. 當(dāng)照射光的頻率ν 大于時,若增大,則逸出功增大

C. 當(dāng)用頻率為 2的單色光照射該金屬時,所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為 h

D. 當(dāng)照射光的頻率ν 大于 時,若光強(qiáng)增大一倍,則光電子的最大初動能也增大一倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面上A、B兩物塊的接觸面水平,二者疊放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做勻速運(yùn)動,某時刻撤去力F后,二者仍不發(fā)生相對滑動,關(guān)于撤去F前后下列說法正確的是

A. 撤去F之前A受3個力作用

B. 撤去F之前B受到4個力作用

C. 撤去F前后,A的受力情況不變

D. A、B間的動摩擦因數(shù)不小于B與地面間的動摩擦因數(shù)

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