【題目】如圖（甲）示，光滑曲面MP與光滑水平面PN平滑連接，N端緊靠速度恒定的傳送裝置，PN與它上表面在同一水平面．小球A在MP上某點(diǎn)靜止釋放，與靜置于PN上的工件B碰撞后，B在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖（乙）且t0已知，最后落在地面上的E點(diǎn)．已知重力加速度為g，傳送裝置上表面距地面高度為H．

（1）求B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）求E點(diǎn)離傳送裝置右端的水平距離L；

（3）若A、B發(fā)生的是彈性碰撞且B的質(zhì)量是A的2倍，要使B始終落在E點(diǎn)，試判斷A靜止釋放點(diǎn)離PN的高度h的取值范圍．

【答案】）（1） （2） (3)

【解析】試題分析：

（1）由v-t圖象知，在t0時(shí)間內(nèi)，B的加速度大小①（1分）

B所受滑動(dòng)摩擦力大小 f="2" μmg ②（1分）

又由牛頓第二定律可知B所受合力大小 f=2ma ③（1分）

解得 ：④（1分）

（2）由v-t圖象知，小球在傳送帶上最后的運(yùn)動(dòng)階段為勻速運(yùn)動(dòng)，即與傳送裝置已達(dá)到共同速度，它從傳送裝置拋出的速度vB1=, 由平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

⑤（1分）

⑥（1分）

由①②，代入vB1=，得：⑦（1分）

（3）若使B始終落到地面上E點(diǎn)，也必須是以相同速度離開傳送裝置；設(shè)B離開傳送帶時(shí)的速度為，即有⑧（1分）

由圖象可求出B在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的對地位移始終為⑨（1分）

設(shè)A的質(zhì)量為m，碰前速度為v，碰后速度vA；B質(zhì)量為2m，碰后速度vB.

A下滑過程機(jī)械能守恒（或動(dòng)能定理） mgh=⑩（1分）

A、B碰撞過程，由A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒 mv = mvA+2mvB（1分）

A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒（1分）

聯(lián)立⑩可解得，（1分）

B始終能落到地面上E點(diǎn)，有以下兩類情形：

ⅰ.若，B進(jìn)入傳送帶上開始勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)B減速到經(jīng)過位移為S1，有

（1分），則應(yīng)滿足

聯(lián)立①⑧⑨式，可得（1分）

ⅱ.若，B以速度vB進(jìn)入傳送帶上勻加速至，設(shè)此過程B對地位移為S2，有

（1分），且恒有

聯(lián)立①⑧式，得（1分），即恒成立，

綜上所述，要使工件B都落在地面的E點(diǎn)，小球A釋放點(diǎn)高度h必須滿足條件：

（1分）

【評分說明：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩各1分，共18分�！�

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,光滑的地面上有一質(zhì)量為m的豎直平面內(nèi)的軌道ABC，它由四分之一圓弧和與圓弧下端相切的水平部分構(gòu)成。A和B分是圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。已知軌道的圓弧部分光滑,半徑為R，而水平部分粗糙，與滑塊動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)將一質(zhì)量也為m滑塊從A點(diǎn)靜止釋放。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度。

(2)為了使滑塊不從軌道上掉下去，軌道的水平部分長度L至少是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體A相連接，連接物體B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)．則（　�。�

A. 物體B受到斜面體C的摩擦力一定不為零

B. 斜面體C受到水平面的摩擦力一定為零

C. 斜面體C有沿地面向右滑動(dòng)的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力

D. 將細(xì)繩剪斷，若B物體依然靜止在斜面上，此時(shí)水平面對斜面體C的摩擦力一定不為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平傳送帶以4 m/s的速度逆時(shí)針傳送，水平部分長L=6 m，其左端與一傾角為θ=30°的光滑斜面平滑相連，斜面足夠長，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶最右端，已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g=10 m/s2。

求：

（1）物塊第一次與傳送帶共速時(shí)物塊的位移x；

（2）物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶最遠(yuǎn)端所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為上、下兩端相距L=5 m、傾角α=30°、始終以v=3 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶（傳送帶始終繃緊）。將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下，經(jīng)過t=2 s到達(dá)下端。重力加速度g取10 m/s2，求：

（1）傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？

（2）如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速率至少多大時(shí)，物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，單匝矩形金屬線圈處在勻強(qiáng)磁場中，t=0時(shí)刻，磁場方向垂直于紙面向里，磁場發(fā)生如圖（b）所示變化，在0到t1和t1到t2時(shí)間內(nèi)流過線圈中的電流方向______（“相同”或“相反”）；若t2=3t1，則在0到t1和t1到t2時(shí)間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢E1與E2大小之比為______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一光滑直桿AB,桿與水平方向的夾角為,一質(zhì)量為m的小圓環(huán)套在直桿上,給小圓環(huán)施加一與該豎直平面平行的恒力F,并從A端由靜止釋放,改變直桿和水平方向的夾角,當(dāng)直桿與水平方向的夾角為時(shí),小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,重力加速度為g,則 ()

A. 恒力F可能沿與水平方向夾 斜向右下的方向

B. 當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí),小圓環(huán)與直桿間必?zé)o擠壓

C. 若恒力F的方向水平向右,則恒力F的大小為

D. 恒力F的最小值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組利用閃光照相的方法研究物體的運(yùn)動(dòng)，通過閃光照相可以利用多次曝光在同一照相底片上記錄下物體多次曝光的位置.如果有一個(gè)物體正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，他們用固定在地面上的照相機(jī)對該質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行閃光照相.對照片分析處理后得到如下數(shù)據(jù)，物體在第1次、第2次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了，在第3次、第4次閃光的時(shí)間間隔內(nèi)移動(dòng)了，已知閃光時(shí)間間隔為.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度a為_______m/s2，物體在第3次閃光時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為_________ m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. 若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

B. 核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為，可以判斷x為電子

C. 盧露福通過對α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，提出了原子核內(nèi)有中子存在

D. 質(zhì)子、中子、α拉子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α拉子，釋放的能量是（2m1+2m2-m3）c2

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