【題目】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,該裝置由三部分組成,傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量的物塊.裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接.傳送帶的皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),使傳送帶上表面以勻速運(yùn)動(dòng).傳送帶的右邊是一半徑位于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道.質(zhì)量的物塊圓弧的最高處由靜止釋放.已知物導(dǎo)體與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶兩軸之間的距離.設(shè)物塊、之間發(fā)生的是正對(duì)彈性碰撞,第一次碰撞前,物塊靜止.取.求:

1)物塊滑動(dòng)圓弧的最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.

2)物塊與物塊第一次碰撞前的速度大。

3)物塊與物塊第一次碰撞后瞬間的各自的速度大。

4)物塊與物塊第一碰撞后彈簧的最大彈性勢能.

5)計(jì)算說明物塊是否能夠回到段圓弧上.

6)物塊第一次碰撞后第二次碰撞前,在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

7)如果物塊每次碰撞后,物塊再回到平衡位置時(shí)彈簧都會(huì)被立即鎖定,而當(dāng)它們再次碰撞前鎖定解除,求物塊經(jīng)第一次與物塊碰撞后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

【答案】12345)回不到(67

【解析】解:(1)依據(jù)動(dòng)能定理

根據(jù)牛二定律

再根據(jù)牛三定律,故壓力大小為

(2)由題可得,依據(jù)受力分析可知

解得

若物塊一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

當(dāng)時(shí),解得,即,故碰撞前的速度

(3)依據(jù)動(dòng)量定理

依據(jù)能量守恒,

解得: , ,所以各自的速度大小都為

(4)依據(jù)能量守恒).

(5) 物塊返回后,做減速運(yùn)動(dòng)且

加速度,

做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為時(shí),

可知,故回不到的圓弧上

(6)依據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

故運(yùn)動(dòng)過去時(shí)

回來時(shí),

總時(shí)間

(7)依據(jù)幾何關(guān)系第一次

第二次

第三次,

時(shí)間為等比數(shù)列, ,故,

當(dāng)時(shí),

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)利用如圖甲裝置探究彈簧的彈性勢能EP與彈簧伸長量Δx之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度d。如圖乙所示測量值d=__________mm

2)按圖甲豎直懸掛好輕質(zhì)彈簧,將輕質(zhì)遮光條水平固定在彈簧下端;在立柱上固定一指針,標(biāo)示出彈簧不掛重錘時(shí)遮光條下邊緣的位置,并測出此時(shí)彈簧長度x0

3)測量出重錘質(zhì)量m,用輕質(zhì)細(xì)線在彈簧下方掛上重錘,測量出平衡時(shí)彈簧的長度x1,并按甲圖所示將光電門的中心線調(diào)至與遮光條下邊緣同一高度,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,則此彈簧的勁度系數(shù)k=__________(用題目所給字母符號(hào)表示)

(4)用手緩慢地將重錘向上托起,直至遮光條下邊緣回到彈簧原長標(biāo)記指針處(保持細(xì)線豎直),迅速釋放重錘使其無初速下落,光電門記下遮光條經(jīng)過的時(shí)間△t,則此時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=__________(用題目所給字母符號(hào)表示)

5)換上不同質(zhì)量的重錘,重復(fù)步驟3、4,計(jì)算出相關(guān)結(jié)果,并驗(yàn)證彈性勢能Ep與彈簧伸長量△x之間的關(guān)系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).每隔0.2 s通過速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g=10 m/s2)求:

(1)物體在斜面和水平面上滑行的加速度大;

(2)物體在斜面上下滑的時(shí)間;

(3)t=0.6 s時(shí)的瞬時(shí)速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平粗糙傳送帶AB距離地面的高度為h,以恒定速率v0順時(shí)針運(yùn)行.甲、乙兩滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))之間夾著一個(gè)壓縮輕彈 簧(長度不計(jì)),在AB的正中間位置輕放它們時(shí),彈簧立即彈開,兩滑塊以相同的速率分別向左、右運(yùn)動(dòng).下列判斷不正確的是:

A.甲、乙滑塊可能同時(shí)從A、B兩端離開傳送帶

B.甲、乙滑塊剛離開彈簧時(shí)可能一個(gè)減速運(yùn)動(dòng)、一個(gè)加速運(yùn)動(dòng)

C.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的左右兩側(cè),但距釋放點(diǎn)的水平距離一定不相等

D.甲、乙滑塊可能落在傳送帶的同一側(cè),且距釋放點(diǎn)的水平距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,可用于驗(yàn)證牛頓第二定律.在氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定遮光板,細(xì)線一端與小車相連,另一端跨過定滑輪掛上沙桶,實(shí)驗(yàn)首先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,通過調(diào)整使小車未掛沙桶時(shí)能在氣墊導(dǎo)軌上做勻速運(yùn)動(dòng),然后再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù):小車和遮光板的總質(zhì)量M、遮光板的寬度d、兩光電門的中心的距離s.

某次實(shí)驗(yàn)過程中測得:沙桶的質(zhì)量為m,小車先后通過兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間分別為 (小車通過第二個(gè)光電門后,沙桶才落地),已知重力加速度為g,則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動(dòng)摩擦力大小相等,則 ( )

A. 0t1時(shí)間內(nèi)F的功率逐漸增大

B. t2時(shí)刻物塊A的加速度最大

C. t2時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)

D. t3時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用兩根足夠長的粗糙金屬條折成型導(dǎo)軌,右端水平,左端豎直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd和導(dǎo)軌垂直且接觸良好.已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)ab桿在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是 ( )

A. cd 桿一定向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. cd 桿一定向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. F 做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱與ab桿克服摩擦做功之和

D. F 的功率等于ab桿上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5T,其方向垂直于傾角θ30°的斜面向上,絕緣斜面上固定有形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN(電阻忽略不計(jì)),MPNP長度均為2.5mMN連線水平,長為3m,以MN的中點(diǎn)O為原點(diǎn),OPx軸建立一維坐標(biāo)系Ox,一根粗細(xì)均勻的金屬桿CD,長度d3m,質(zhì)量m1kg,電阻R0.3Ω,在拉力F的作用下,從MN處以恒定速度v=1m/s在導(dǎo)軌上沿x軸正向運(yùn)動(dòng)(金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好),g10m/s2

1)求金屬桿CD運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E及運(yùn)動(dòng)到x=0.8m處電勢差UCD

2)推導(dǎo)金屬桿CDMN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過程中拉力F與位置坐標(biāo)x的關(guān)系式;

3)求金屬桿CDMN處運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的全過程產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為三個(gè)有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側(cè)邊界處,有一邊長為L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn),規(guī)定電流沿逆時(shí)針方向時(shí)的電動(dòng)勢E為正,磁感線垂直紙面向里時(shí)的磁通量ф為正值,外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量ф、感應(yīng)電動(dòng)勢E、外力F和電功率P隨時(shí)間變化規(guī)律圖象的是

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