【題目】20分)如圖所示,裝置的左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質(zhì)彈簧左端固定,右端連接著質(zhì)量 M=2kg的小物塊A。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接。傳送帶始終以u="2m/s" 的速率逆時針轉(zhuǎn)動。裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量m=1kg的小物塊B從其上距水平臺面h=1.0m處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的摩擦因數(shù)μ=0.2,l=1.0m。設(shè)物塊A、B中間發(fā)生的是對心彈性碰撞,第一次碰撞前物塊A靜止且處于平衡狀態(tài)。取g=10m/s2。

1)求物塊B與物塊A第一次碰撞前速度大;

2)通過計算說明物塊B與物塊A第一次碰撞后能否運(yùn)動到右邊曲面上?

3)如果物塊AB每次碰撞后,物塊A再回到平衡位置時都會立即被鎖定,而當(dāng)他們再次碰撞前鎖定被解除,試求出物塊Bn次碰撞后的運(yùn)動速度大小。

【答案】14m/s 2)不能 (3

【解析】

1)設(shè)物塊B沿光滑曲面下滑到水平位置時的速度大小為v0

由機(jī)械能守恒知

設(shè)物塊B在傳送帶上滑動過程中因受摩擦力所產(chǎn)生的加速度大小為a

設(shè)物塊B通過傳送帶后運(yùn)動速度大小為v,有

結(jié)合②③④式解得

v=4m/s ⑤

由于=2m/s,所以v=4m/s即為物塊B與物塊A第一次碰撞前的速度大小

2)設(shè)物塊AB第一次碰撞后的速度分別為V、v1,取向右為正方向,由彈性碰撞知

解得

即碰撞后物塊B沿水平臺面向右勻速運(yùn)動

設(shè)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動的最大位移為,則

所以物塊B不能通過傳送帶運(yùn)動到右邊的曲面上

3)當(dāng)物塊B在傳送帶上向右運(yùn)動的速度為零時,將會沿傳送帶向左加速?梢耘袛,物塊B運(yùn)動到左邊臺面是的速度大小為v1,繼而與物塊A發(fā)生第二次碰撞。設(shè)第二次碰撞后物塊B速度大小為v2,同上計算可知

11

物塊B與物塊A第三次碰撞、第四次碰撞……,碰撞后物塊B的速度大小依次為

…… 12

則第n次碰撞后物塊B的速度大小為

13

14

練習(xí)冊系列答案
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【題目】為了探測X星球,載著登陸艙的探測飛船(總質(zhì)量為m1),在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動,周期為T1 ,隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2 的圓軌道上運(yùn)動,此時登陸艙的質(zhì)量為m2(萬有引力常量為G)則(

A. X星球的質(zhì)量為

B. X星球表面的重力加速度為

C. 登陸艙在軌道上運(yùn)行時的速度大小之比為

D. 登陸艙在半徑為的軌道上做圓周運(yùn)動的周期為

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1)小車的加速度大小為_____ms2;

2)根據(jù)紙帶上所給出的數(shù)據(jù),可求出電源的頻率為_____Hz

3)打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小為_________ms

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A. 撤去F后,物體先做勻加速運(yùn)動,再做勻減速運(yùn)動

B. 撤去F后,物體剛運(yùn)動時的加速度大小為

C. 彈簧被壓縮了x0時具有的彈性勢能為

D. 物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為

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【題目】示波管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX/、YY/之間都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏中心.如果在偏轉(zhuǎn)電極XX/之間和YY/之間分別加上如圖所示的電壓,請畫出熒光屏上出現(xiàn)的完整掃描波形圖。

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A當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,AB兩燈同時亮,最后B燈熄滅

B當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,AB兩燈同時熄滅

C當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,a點電勢比b點電勢低

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A. Eka>Ekb=Ekc>Ekd

B. 若在c點繩子突然斷裂,王亞平看到小球做豎直上拋運(yùn)動

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(1)電子通過B點時的速度大小;

(2)右側(cè)平行金屬板的長度

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