【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，傳送帶以恒定的速率v0＝2 m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)完全一樣的小滑塊P、Q中間夾有一根輕質(zhì)彈簧（彈簧與P、Q不栓接），用一輕繩把兩滑塊拉至最近（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)），使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)�，F(xiàn)將P、Q輕放在傳送帶的最左端，P、Q一起從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，t1＝4 s時(shí)輕繩突然斷開(kāi)，很短時(shí)間內(nèi)彈簧伸長(zhǎng)至本身的自然長(zhǎng)度（不考慮彈簧的長(zhǎng)度的影響），此時(shí)滑塊P速度反向，滑塊Q的速度大小剛好是P的速度大小的兩倍。已知小滑塊的質(zhì)量均為m＝0.2 kg，小滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）彈簧處于最大壓縮狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能；

（2）兩滑塊落地的時(shí)間差；

（3）兩滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）7.2J；（2）6s；（3）6.4J

【解析】（1）滑塊的加速度a=μg=1m/s2

從靜止到與傳送帶共速

故滑塊第2s末相對(duì)傳送帶靜止。

由動(dòng)量守恒定律有

又

解得m/s， m/s

彈性勢(shì)能J

（2）兩滑塊離開(kāi)傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故兩滑塊落地時(shí)間差就是彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度后，兩滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之差。

s時(shí)，滑塊PQ位移m

滑塊Q與傳送帶相對(duì)靜止的時(shí)間s

這段時(shí)間內(nèi)位移，

故滑塊Q先減速后勻速，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間s

滑塊P速度減小到0時(shí)運(yùn)動(dòng)位移

滑塊P滑到左端時(shí)的速度m/s

運(yùn)動(dòng)時(shí)間s

兩滑塊落地時(shí)間差s

（3）滑塊PQ共同加速階段J

分離后滑塊Q向右運(yùn)動(dòng)階段J

滑塊P向左運(yùn)動(dòng)階段J

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，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第I象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第IV象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，自y軸正半軸上處的M點(diǎn)，以速度垂直于y軸射入電場(chǎng)。經(jīng)x軸上處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求：

電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小，方向與x軸正方向相同，在O處放一個(gè)帶電量．質(zhì)量的帶負(fù)電絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度，如圖所示，

求（1）物塊最終停止時(shí)的位置（g取10）

（2）物塊在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程的機(jī)械能增量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ為等量異種點(diǎn)電荷A、B連線(xiàn)的中垂線(xiàn)，C為中垂線(xiàn)上的一點(diǎn)，M、N分別為AC、BC的中點(diǎn)，若取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則下列判斷正確的是（　�。�

A. M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B. M、N兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C. 若將一負(fù)試探電荷由M點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功

D. 若將一負(fù)試探電荷由無(wú)窮遠(yuǎn)處移到N點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能一定增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其左側(cè)有一個(gè)用金屬絲制成的邊長(zhǎng)為L的正方形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框以水平速度v勻速通過(guò)整個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�。則在線(xiàn)框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律正確的是

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將兩條完全相同的磁鐵（磁性極強(qiáng)）分別固定在質(zhì)量相等的小車(chē)上，水平面光滑，開(kāi)始時(shí)甲車(chē)速度大小為3m/s，乙車(chē)速度大小為2m/s，方向相反并在同一直線(xiàn)上，兩車(chē)不會(huì)相碰，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.當(dāng)乙車(chē)速度為零時(shí)，甲車(chē)的速度為1m/s，方向向右

B.兩車(chē)的距離最小時(shí)，乙車(chē)的速度為0.5m/s，方向向右

C.兩車(chē)的距離最小時(shí)，乙車(chē)的速度為5m/s，方向向左

D.兩車(chē)及磁鐵的機(jī)械能最小時(shí)速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）下面左圖螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm，右圖游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm

（2）某表頭滿(mǎn)偏電流為1mA、內(nèi)阻為982Ω。（以下計(jì)算結(jié)果均取整數(shù)）

①為了將表頭改裝成量程為3V的電壓表，需要一個(gè)阻值為________Ω的電阻與表頭串聯(lián)

②為了將表頭改裝成量程為50mA的電流表，需要一個(gè)阻值約為____Ω的電阻與表頭并聯(lián)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，編號(hào)1～12（圖中未標(biāo)出）的12根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)從左向右依次并列排成長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線(xiàn)帶ab，、是位于ab所在的直線(xiàn)上的兩點(diǎn)，到導(dǎo)線(xiàn)帶左端的距離等于到導(dǎo)線(xiàn)帶右端的距離，都等于，所有長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)中均通有大小相等、方向垂直紙面向外的恒定電流，ab上所有長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在處形成的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，在處形成的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，如果將右邊編號(hào)7～12的6根導(dǎo)線(xiàn)移走，則處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=0. 3Ω的定值電阻，下端開(kāi)口，軌道間距L=0.2m整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=0.1Ω，其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且接觸良好已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2。

(1)判斷ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中v1=1m/s時(shí)電流的大小和方向；

(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

(3)若金屬棒ab從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到最大速度過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為0.03J，求流過(guò)電阻R的總電荷量q。

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