【題目】如圖所示，MN為固定的豎直光滑四分之一圓弧軌道，N端與水平面相切，軌道半徑R=0.9m。粗糙水平段NP長(zhǎng)L=1m，P點(diǎn)右側(cè)有一與水平方向成=30°角的足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面在P點(diǎn)平滑連接，傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速率恒為3m/s。一質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從圓弧軌道最高點(diǎn)M由靜止開(kāi)始沿軌道滑下，物塊A與NP段間的動(dòng)摩擦因數(shù)。靜止在P點(diǎn)的另一個(gè)物塊B與A完全相同，B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。A與B碰撞后A、B交換速度，碰撞時(shí)間不計(jì)，重力加速度g取10m/s2，求：（1）物塊A滑下后首次到達(dá)最低點(diǎn)N時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（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(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）30N，方向豎直向下；（2）12.25J

【解析】

（1）設(shè)物塊質(zhì)量為m，A首次到達(dá)N點(diǎn)的速度為由機(jī)械能守恒定律得

由牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

根據(jù)牛頓第三定律可知支持力與壓力大小相等，方向相反，所以物體對(duì)軌道壓力大小為30N，方向豎直向下

（2）設(shè)A與B第一次碰前的速度為，從釋放物塊A至到達(dá)P點(diǎn)的過(guò)程中，由能量守恒定律知

解得

=4m/s

設(shè)A、B第一次碰撞后的速度分別為，則

碰后B沿傳送帶向上勻減速運(yùn)動(dòng)直至速度為零，加速度大小設(shè)為a1，則對(duì)B有

解得

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

位移為

此過(guò)程物塊B與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的路程

此后B反向加速，加速度仍為a1，與傳送帶共速后勻速運(yùn)動(dòng)直至與A再次碰撞，加速時(shí)間為

位移為

此過(guò)程相對(duì)運(yùn)動(dòng)路程

全過(guò)程產(chǎn)生的熱量為

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】圖為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中是電池；、、、和是固定電阻，是可變電阻；表頭的滿偏電流為，內(nèi)阻為。虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，端和端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，分別為：直流電壓擋和擋，直流電流擋和擋，歐姆擋。

①圖中的端與_________（選填“紅”或“黑”）色表筆相連接；

②關(guān)于的使用，下列說(shuō)法正確的是_________；

A. 在使用多用電表之前，調(diào)整使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置

B. 使用歐姆擋時(shí)先將兩表筆短接，調(diào)整使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置

C. 使用電流擋時(shí)，調(diào)整使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置

③根據(jù)題目給出的條件可得_________，___________；

④某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖所示。若此時(shí)端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_________；若此時(shí)端是與“3”相連的，則讀數(shù)為__________；若此時(shí)端是與“5”相連的，則讀數(shù)為_________。（注明單位）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示由圖可知

1）該交流電的頻率為___________Hz

2）該交流電的電壓的有效值為___________V

3）若將該交流電壓加在阻值R=100 Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是___________W

4）當(dāng)電壓的瞬時(shí)值為50V時(shí)，則線圈平面與中性面的夾角是____________度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面的xOY坐標(biāo)系內(nèi)，Oy豎直向上。該平面內(nèi)存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向拋出，初速度為，不計(jì)空氣阻力。小球到達(dá)最高點(diǎn)P的位置坐標(biāo)為小球落回x軸的位置為Q點(diǎn)（圖上未標(biāo)出）。則下列說(shuō)法正確的是

A.小球到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)的速度大小可能小于

B.小球到達(dá)最高點(diǎn)P時(shí)的速度大小不可能等于

C.小球落回x軸的位置Q點(diǎn)坐標(biāo)為（3d，0）

D.小球落回x軸的位置Q點(diǎn)坐標(biāo)為（4d，0）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5 m，電阻忽略不計(jì)，其上端接一小燈泡，電阻為1Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，質(zhì)量為0.2 kg，接入電路的電阻為1 Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8 T．將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光，(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos37° = 0.8 )，求

1）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光后導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)速度？

2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光后小燈泡消耗的電功率是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的閉合電路中，滑動(dòng)變阻器從中間位置往右移動(dòng)的過(guò)程中，下列關(guān)于外電路的阻值R、路端電壓U、總電流I、外電阻的電功率P四個(gè)量關(guān)系的描述中，正確的是（　�。�

A. U隨R的增大而均勻增大

B. I隨R的增大而均勻減小

C. U隨I的增大而均勻減小

D. P隨R的增大可能先增大后減小，也可能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長(zhǎng)為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。求：

（1）電子穿過(guò)A板時(shí)的速度υ0大小；

（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量y；

（3）電子射出偏轉(zhuǎn)板后，打到熒光屏上P點(diǎn)，求P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過(guò)多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過(guò)三梭鏡的新折射后發(fā)生色數(shù)觀象，在光屏ab間形成一條彩色光帶，在光帶的a、b兩側(cè)，下面的說(shuō)法中正確的是( )

A. a側(cè)是紅色光，b側(cè)是紫色光

B. 在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的長(zhǎng)

C. 三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率

D. 在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2），下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 它是豎直向下，v0=0、a=g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s內(nèi)通過(guò)的位移之比是1：3：5

C. 在開(kāi)始連續(xù)的三個(gè)1s末的速度大小之比是1：2：3

D. 從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到距下落點(diǎn)5m、10m、15m所經(jīng)歷的時(shí)間之比為1：2：3

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