光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，光滑水平導軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N外與水平傳送帶理想連接，今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA= mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：

（1）彈簧彈開前儲存的彈性勢能EP；

（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；

（3）物塊B在傳送帶上滑動的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

 

【答案】

（1）（2） (3)

【解析】

試題分析：（1）物塊A、B被彈簧彈開后的速度為：

故彈簧儲存的彈性勢能

（2）物塊B在傳送帶上的加速度為a，由

故物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離

（3）物塊在傳送帶上運動的總時間為

物塊B相對傳送帶滑動的路程為摩擦產(chǎn)生的熱量Q=

考點：本題考查了勻變速直線運動規(guī)律和功能關(guān)系的應(yīng)用

點評：此題是一道運動學和能力轉(zhuǎn)化的綜合題目，能力型較強，借助牛頓運動定律考查了運動學規(guī)律，關(guān)鍵是對公式的靈活運用

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?南開區(qū)一模）光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，所用的西甌XDS-007光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導軌MN上放兩相同小物塊A、B，其寬度a=3.0×10-2m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶理想連接，今將擋光效果好，寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA=mB=1kg．開始時在A、B間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s．取g=10m/s2，試求：
（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；
（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；
（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小v′B；
（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出．求此過程中，滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年江西兩校聯(lián)考）（17分）如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a =3.0×10-2m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d ＝3.6×10－３m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L =8m，沿逆時針方向以恒定速度v =6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量mA =mB =1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t =9.0×10-4s． g取10m/s2．試求：

（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；

（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；

（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小；

（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？此過程中，滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間。光滑水平導軌MN上放兩相同小物塊A、B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶理想連接，今將擋光效果好，寬度為d = 3.6×10－3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分長度L = 8m，沿逆時針方向以恒定速度v = 6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量mA = mB = 1kg．開始時在A、B間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，A物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)為t = 9.0×10-4s．取g = 10m/s2，試求：

（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；

（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的 最遠距離sm；

（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小；

（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出；

（5）求在第（4）問的過程中滑塊B與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能△E.

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科目：高中物理 來源：2013屆福建省安溪八中高三第一學段質(zhì)量檢測期中物理試卷（帶解析） 題型：計算題

光電計時器的實驗簡易示意圖如下，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，光滑水平導軌MN上放兩相同小物塊A、B，右端N外與水平傳送帶理想連接，今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，質(zhì)量mA= mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求：

（1）彈簧彈開前儲存的彈性勢能EP；
（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；
（3）物塊B在傳送帶上滑動的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源：2012屆河南省洛陽市高二6月周練試卷物理試題 題型：計算題

如圖所示，為光電計時器的實驗簡易示意圖，當有不透光物體從光電門間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，實驗中所選用的光電門傳感器可測的最短時間為0.01ms．光滑水平導軌MN上放兩個相同物塊A和B，其寬度a =3.0×10-2m，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，今將擋光效果好，寬度為d ＝3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上，且高出物塊，并使高出物塊部分在通過光電門時擋光．傳送帶水平部分的長度L =8m，沿逆時針方向以恒定速度v =6m/s勻速傳動．物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，質(zhì)量mA =mB =1kg．開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧，兩物塊第一次通過光電門，計時器顯示讀數(shù)均為t =9.0×10-4s． g取10m/s2．試求：

（1）彈簧儲存的彈性勢能EP；

（2）物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm；

（3）物塊B滑回水平面MN的速度大小；

（4）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的物塊A在水平面上相碰，且A和B碰后互換速度，則彈射裝置P至少必須對物塊A做多少功，才能在AB碰后使B剛好能從Q端滑出？此過程中，滑塊B與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為多大？

 

 

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