（20分）如圖所示，裝置的左邊是足夠長(zhǎng)的光滑水平面，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A。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。傳送帶始終以u(píng)="2m/s" 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置的右邊是一光滑的曲面，質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺(tái)面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2，l=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對(duì)心彈性碰撞，第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。

（1）求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大��；
（2）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動(dòng)到右邊曲面上？
（3）如果物塊A、B每次碰撞后，物塊A再回到平衡位置時(shí)都會(huì)立即被鎖定，而當(dāng)他們?cè)俅闻鲎睬版i定被解除，試求出物塊B第n次碰撞后的運(yùn)動(dòng)速度大小。
（1）4m/s  （2）不能 （3）
（1）設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時(shí)的速度大小為v0
由機(jī)械能守恒知
       ①
        ②
設(shè)物塊B在傳送帶上滑動(dòng)過(guò)程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a
       ③
設(shè)物塊B通過(guò)傳送帶后運(yùn)動(dòng)速度大小為v，有
      ④
結(jié)合②③④式解得
v=4m/s            ⑤
由于=2m/s，所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小
（2）設(shè)物塊A、B第一次碰撞后的速度分別為V、v1，取向右為正方向，由彈性碰撞知
          ⑥
      ⑦
解得        ⑧
即碰撞后物塊B沿水平臺(tái)面向右勻速運(yùn)動(dòng)
設(shè)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為，則
          ⑨
      ⑩
所以物塊B不能通過(guò)傳送帶運(yùn)動(dòng)到右邊的曲面上
（3）當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的速度為零時(shí)，將會(huì)沿傳送帶向左加速�？梢耘袛啵飰KB運(yùn)動(dòng)到左邊臺(tái)面是的速度大小為v1，繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第二次碰撞后物塊B速度大小為v2，同上計(jì)算可知
       11
物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物塊B的速度大小依次為
      ……        12
則第n次碰撞后物塊B的速度大小為
          13
      14
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，A、B兩物體疊放在光滑水平面上，對(duì)物體A施加一水平力F，F(xiàn)－t圖象如圖乙所示，兩物體在力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，且始終相對(duì)靜止，規(guī)定水平向右為正方向，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A．兩物體在4 s時(shí)改變運(yùn)動(dòng)方向
B．在1 s～3 s時(shí)間內(nèi)兩物體間摩擦力為零
C．6 s時(shí)兩物體的速度為零
D．B物體所受的摩擦力方向始終與力F的方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的裝置來(lái)探究“加速度與力的關(guān)系”。彈簧秤固定在一合適的木塊上，桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫(huà)出兩條平行線P、Q，并測(cè)出間距d0開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動(dòng)摩擦力的大�。辉賹⒛緣K放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F;然后釋放木塊，并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間t0

(1)木塊的加速度可以用d、t表示為a=________。
(2)改變瓶中水的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，確定加速度a與彈簧秤的示數(shù)F的關(guān)系。下列圖像能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________。

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是______。
A．可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小B．可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C．可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量的列車(chē)，在恒定的額定功率下，沿平直的軌道由靜止開(kāi)始出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的阻力大小恒定。列車(chē)達(dá)到最大行駛速度后，某時(shí)刻司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方處的軌道旁山體塌方，便立即緊急剎車(chē)，這時(shí)由于剎車(chē)所附加的制動(dòng)力恒為，結(jié)果列車(chē)正好到達(dá)軌道毀壞處停下。求：
（1）列車(chē)剎車(chē)時(shí)加速度的大�。唬�4分）
（2）列車(chē)在正常行駛過(guò)程中所受的阻力的大�。�(5分)
（3）列車(chē)的額定功率。（5分）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

某學(xué)校的一個(gè)科學(xué)探究小組，以“保護(hù)高空降落的雞蛋”為題，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞。現(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來(lái)保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊內(nèi)壁粗糙、帶有尾翼的夾板夾住雞蛋，夾板再用橡皮筋捆住，并保證兩夾板與雞蛋之間的正壓力恒為雞蛋重力的2倍，夾板與雞蛋間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，雞蛋夾放的初始位置離夾板下端的距離s=0.45m。該小組測(cè)定，在沒(méi)有任何保護(hù)裝置時(shí)，雞蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h0=0.1m。現(xiàn)將該夾板從距該地面某一高處自由落下，落下時(shí)夾板保持豎直，夾板碰地后速度立即為零，不計(jì)空氣阻力，計(jì)算時(shí)雞蛋可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。

（1）求：夾板著地后，雞蛋在夾板中滑行時(shí)的加速度大小和方向
（2）為使雞蛋不被摔壞，該夾板剛開(kāi)始下落時(shí)離該地面的最大高度H=？  

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一物體靜止在光滑水平面上，同時(shí)受到兩個(gè)方向相反的水平拉F1、F2的作用，F(xiàn)l、F2隨位移s變化情況如圖所示。則物體的動(dòng)能將
A．一直變大，位移為20m時(shí)最大
B．一直變小，位移為20m時(shí)最小
C．先變大再變小，位移為10m時(shí)最大
D．先變小再變大，位移為10m時(shí)最小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在2010上海世博會(huì)上，拉脫維亞館的風(fēng)洞飛行表演，令參觀者大開(kāi)眼界。若風(fēng)洞內(nèi)總的向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變，讓質(zhì)量為m的表演者通過(guò)調(diào)整身姿，可改變所受的向上的風(fēng)力大小，以獲得不同的運(yùn)動(dòng)效果，假設(shè)人體受風(fēng)力大小與正對(duì)面積成正比，已知水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積最大，且人體站立時(shí)受風(fēng)力面積為水平橫躺時(shí)受風(fēng)力面積的1／8，風(fēng)洞內(nèi)人體可上下移動(dòng)的空間總高度為H．開(kāi)始時(shí)，若人體與豎直方向成一定角度傾斜時(shí)，受風(fēng)力有效面積是最大值的一半，恰好可以靜止或勻速漂移；后來(lái)，人從最高點(diǎn)A開(kāi)始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)過(guò)某處B后，再以向上的最大加速度勻減速下落，剛好能在最低點(diǎn)C處減速為零，則有（         ）
A．表演者向上的最大加速度是gB．表演者向下的最大加速度是
C．B點(diǎn)的高度是D．由A至C全過(guò)程表演者克服風(fēng)力做的功為mgH

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一物體受到豎直向上的拉力F的作用，如圖所示．當(dāng)拉力F＝42 N時(shí)，物體向上的加速度a＝4.0 m/s2，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.則：

(1)物體的質(zhì)量m為多大？
(2)物體由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)2 s內(nèi)的位移和2 s末的速度分別為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(18分)如圖(a)所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，光滑表面BC且與水平面夾角為θ=37°．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
(18分)如圖(a)所示，“”型木塊放在光滑水平地面上，木塊水平表面AB粗糙，光滑表面BC且與水平面夾角為θ=37°．木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)力傳感器受壓時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)力傳感器被拉時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
   

(1)斜面BC的長(zhǎng)度；
(2)滑塊的質(zhì)量；
(3)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊克服摩擦力做的功

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同步練習(xí)冊(cè)答案