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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

          【題目】如圖所示,在水平面上有一彈簧,其左端與墻壁相連,O點為彈簧原長位置,O點左側水平面光滑。水平段OPL=1 m,P點右側一與水平方向成θ=30°的足夠長的傳送帶與水平面在P點平滑連接,皮帶輪逆時針動速率為3 m/s。一質量為1 kg可視為質點的物塊A壓縮彈簧(與彈簧不連接),使彈簧獲得彈性勢能Ep=9 J,物塊與OP段動摩擦因素μ1=0.1。另一與A完全相同的物塊B停在P點,B與皮帶輪的動摩擦因素μ2=,傳送帶足夠長。AB之間發(fā)生的是彈性碰撞,重力加速度g10 m/s2,現釋放A,求:

          1)物塊AB第一次碰撞前的瞬間,A的速率v0;

          2)從A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B與傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量;

          3)物塊A、B是否會發(fā)生第三次碰撞?并請說明理由。

          【答案】(1) (2) (3)

          【解析】

          (1)設物塊質量為m,從釋放A到物塊AB第一次碰撞前的瞬間,據能量守恒可得:

          解得:

          (2)A、B第一次碰撞后的速度分別為,則:

          聯立解得:、

          碰后B沿傳送帶向上做勻減速運動直至速度為0,加速度大小設為,則:

          ,解得:

          減速運動的時間

          減速上滑的位移

          此過程中物塊與傳送帶間相對運動路程

          此后B反向加速,加速度大小仍為,與傳送帶共速后勻速運動直至與A再次碰撞,

          加速時間

          加速位移

          此過程中相對運動路程

          全過程中B與傳送帶之間由于摩擦而產生的熱量

          (3)(2)分析知,兩物碰撞后交換速度,BA第二次碰撞后,B靜止,A向左以3m/s的速度運動.

          設物體A、B能發(fā)生第三次碰撞,且碰前A的速度為

          第二次碰撞后,物體A將向左減速經過OP段,與彈簧接觸后反彈,然后再減速經過OP段,據能量關系可得:

          ,解得:

          所以物體A、B能發(fā)生第三次碰撞

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,質量為 M=2Kg 的小車靜止在光滑的水平地面上,其 AB 部分為半徑 R=0.5m 的光滑 1/4 圓弧,BC 部分水平粗糙,BC 長為 L=1m,一質量 m=1Kg 可看做質點的小物塊從 A 點由 靜止釋放,恰好能滑到 C 點,重力加速度 g 10m/s2,求:

          1)小物塊與小車 BC 部分間的動摩擦因數;

          2)小物塊從 A 滑到 C 的過程中,小物塊獲得的最大速率.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】圖甲是回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個“D”形金屬盒,在加速帶電粒子時,兩金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源兩極相連。帯電粒子在磁場中運動的動能及隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,若忽略帶電粒子在電場中的加速時間,則下列說法正確的是

          A. Ek-t圖中應有(t2-t1>t3-t2>……>tn-tn-1

          B. 高頻電源的變化周期應該等于tn-tn-1

          C. 要使粒子獲得的最大動能增大,可以增大“D”形盒的半徑

          D. 在磁感應強度B、“D”形盒半徑R、粒子的質量m及其電荷量q不變的情況下,粒子的加速次數越多,離子的最大動能一定越大

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖1,閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導線框所在平面垂直,磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示.規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向,線框中順時針電流的方向為感應電流的正方向,水平向右為安培力的正方向.關于線框中的感應電流i與ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象,下列選項正確的是( )

          A. B.

          C. D.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,勻強磁場的磁感應強度BT,邊長L10cm的正方形線圈abcd100匝,線圈電阻r,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉動,角速度ω2π rad/s,外電路電阻R,從圖示位置開始計時,轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=______V;電壓表的示數為___V.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,半徑R=2.8m的光滑半圓軌道BC與傾角的粗糙斜面軌道在同一豎直平面內,兩軌道間由一條光滑水平軌道AB相連,A處用光滑小圓弧軌道平滑連接,B處與圓軌道相切。在水平軌道上,兩靜止小球P,Q壓緊輕質彈簧后用細線連在一起。某時刻剪斷細線后,小球P向左運動到A點時,小球Q沿圓軌道到達C點;之后小球Q落到斜面上時恰好與沿斜面向下運動的小球P發(fā)生碰撞。已知小球P的質量ml=3.2kg,小球Q的質量m2=1 kg,小球P與斜面間的動摩擦因數,剪斷細線前彈簧的彈性勢能EP=1.68J,小球到達A點或B點時已和彈簧分離。重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

          (1)小球Q運動到C點時的速度;

          (2)小球P沿斜面上升的最大高度h;

          (3)小球Q離開圓軌道后經過多長時間與小球P相碰。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在粗糙的水平地面上放著一左側截面是半圓的柱狀物體B,在B與豎直墻之間放置一光滑小球A,整個裝置處于靜止狀態(tài)。現用水平力F拉動B緩慢向右移動一小段距離后,它們仍處于靜止狀態(tài),在此過程中,下列判斷正確的是(

          A. 小球A對物體B的壓力逐漸增大

          B. 小球A對物體B的壓力逐漸減小

          C. 墻面對小球A的支持力逐漸減小

          D. 墻面對小球A的支持力先增大后減小

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】汽車在水平路面上由靜止開始做勻加速直線運動,經過t10s,發(fā)生位移x30 m.已知汽車的質量m4×103 kg,牽引力F5.2×103N.求:

          (1) 汽車運動的加速度大;

          (2) 運動過程中汽車所受的阻力大。

          (3) 此過程中汽車牽引力的最大功率。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一根輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個質量為m的小球(可視為質點),從距彈簧上端h處自由下落并壓縮彈簧,如圖所示。若以小球下落點為x軸正方向起點,設小球從開始下落到壓縮彈簧至最大位置為H,不計任何阻力,彈簧均處于彈性限度內;小球下落過程中加速度a,速度v,彈簧的彈力F,彈性勢能變化的圖像正確的是

          A. B. C. D.

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