【題目】如圖所示，OP為固定的水平軌道，ON段光滑，NP段粗糙，NP段長(zhǎng)為L＝l.5m，一輕彈簧一端固定在軌道左側(cè)O點(diǎn)的豎直擋板上，另一端自然伸長(zhǎng)時(shí)在N點(diǎn)，P點(diǎn)右側(cè)有一與水平方向成θ＝37角的足夠長(zhǎng)的傳送帶PQ與水平面在P點(diǎn)平滑連接，傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速率恒為v＝3m/s．現(xiàn)用力將質(zhì)量m＝2kg小物塊A緩慢向左壓縮彈簧至M點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP＝3lJ，然后由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)與一個(gè)和A相同物塊B發(fā)生碰撞，時(shí)間極短，碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．A與NP段間的動(dòng)摩擦因數(shù)1＝0.2，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)2＝0.25，重力加速度g取10m/s2，，求：

（1）第一次碰撞前瞬間A的速度大��；

（2）第一次碰撞后A、B的速度大��；

（3）從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞間經(jīng)歷的時(shí)間t．（最終結(jié)果可用根號(hào)表示）

【答案】（1）5m/s；（2）0，5m/s （3）s.

【解析】

本題考查動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用。

（1）設(shè)第一次碰撞前A的速度為v0，從M到P由動(dòng)能定理可知：

解得：

（2）設(shè)第一次碰撞后A、B小球的速度分別為v1、v2，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒可知：

解得：

，

（3）碰后B沿傳送帶向上勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為零，加速度大小設(shè)為a1，則

解得：

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：

位移為：

此后B反向加速，加速度仍為a1，與傳送帶共速時(shí)，加速時(shí)間為：

位移為：

接著B以加速度a2繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)直到與A再次碰撞

解得：

運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,從地面上同一位置P點(diǎn)拋出兩小球A、B,落在地面上同一點(diǎn)Q點(diǎn),但A球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)比B球的高.空氣阻力不計(jì),在運(yùn)動(dòng)過程中,下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. A球的加速度比B球的大

B. A球的飛行時(shí)間比B球的長(zhǎng)

C. A、B兩球在最高點(diǎn)的速度大小相等

D. A、B兩球落回Q點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能一定相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的貨物放在車廂內(nèi)擋板附近，車廂在液 壓機(jī)的作用下，θ角緩慢增大，當(dāng)θ增大到一定角度時(shí)貨物開始加速下滑，貨物與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g．若貨物還未離開車廂，下列說(shuō)法正確的是

A.θ增大過程中，貨物對(duì)車廂壓力大小不變

B.θ增大過程中，貨物的摩擦力大小等于mg cos θ

C.貨物加速下滑時(shí)，貨車受到地面向右的摩擦力

D.貨物加速下滑時(shí)，地面對(duì)貨車的支持力小于貨車和貨物重力之和

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用一臺(tái)額定功率為P0=60kW的起重機(jī)，將一質(zhì)量為m=500kg的工件由地面豎直向上吊起，不計(jì)摩擦等阻力，取g= 10m/s2．求：

（1）工件在被吊起的過程中所能達(dá)到的最大速度vm；

（2）若使工件以a=2m/s2的加速度從靜止開始勻加速向上吊起，則勻加速過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間？

（3）若起重機(jī)在始終保持額定功率的情況下從靜止開始吊起工件，經(jīng)過t= 1.14s工件的速度vt= 10m/s，則此時(shí)工件離地面的高度h為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示。設(shè)t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0～4 s時(shí)間內(nèi)，選項(xiàng)圖中能正確反映線框ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是(規(guī)定ab邊所受的安培力向左為正)(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以用如圖所示的實(shí)驗(yàn)形象描述。

（1）小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O水平拋出，做平拋運(yùn)動(dòng)。兩束光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射小球，在兩個(gè)坐標(biāo)軸上留下了小球的兩個(gè)影子。影子1做_______運(yùn)動(dòng)，影子2做_______運(yùn)動(dòng)。

（2）如若在O點(diǎn)放一點(diǎn)光源S，同時(shí)在x軸上某位置固定上一平行于y軸的足夠大光屏，則當(dāng)小球自O點(diǎn)平拋過程中在光屏上的影子做_______運(yùn)動(dòng)。

（3）如圖a是研究小球在斜面上平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的水平射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2．則：由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時(shí)的初速度v0 = _______m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．b一定比a先開始滑動(dòng) B．a、b所受的摩擦力始終相等

C．ω＝是b開始滑動(dòng)的臨界角速度 D．當(dāng)ω＝時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)度為2R的輕質(zhì)細(xì)桿兩端分別連接質(zhì)量為m和2m、可視為質(zhì)點(diǎn)的球M、N，細(xì)桿的中點(diǎn)O處有一軸，細(xì)桿可繞其在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，開始細(xì)桿呈豎直狀態(tài)，N處在最高點(diǎn)，如圖所示，當(dāng)裝置受到很小的擾動(dòng)后，細(xì)桿開始繞過中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則在球N轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，下列說(shuō)法中正確的是(重力加速度取g=10m/s2)(　　)

A.N的機(jī)械能減少量等于M的機(jī)械能增加量

B.N的重力勢(shì)能減少量等于M的重力勢(shì)能增加量

C.運(yùn)動(dòng)過程中兩球的最大速度均為

D.細(xì)桿對(duì)N做的功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=50kg的跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員(視為質(zhì)點(diǎn))經(jīng)過一段半徑R=20m的圓弧加速滑行后，從O點(diǎn)(O點(diǎn)正好在圓弧對(duì)應(yīng)圓心的正下方)水平飛出，落到斜坡上的A點(diǎn)，已知斜坡與水平面的夾角，O點(diǎn)到A點(diǎn)的距離L=75m，不計(jì)空氣阻力(取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)，求：

(1)運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

(2)運(yùn)動(dòng)員剛到達(dá)O點(diǎn)時(shí)受到O點(diǎn)的支持力大小N；

(3)運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)水平飛出后與斜面距離最大時(shí)的速度大小v。

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