【題目】如圖所示，一傾角θ=37°的粗糙斜面底端與一傳送帶左端平滑相連于P點(diǎn)。有一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從斜面頂端A點(diǎn)靜止開始下滑，當(dāng)物塊滑到斜面底端P點(diǎn)后會繼續(xù)滑上傳送帶（設(shè)經(jīng)過P點(diǎn)前后的速度大小不變）．已知斜面長度S=1.25m，傳動帶長度L=4m，物塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ1=0.3，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2．（g取10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）．求：

（1）物塊下滑到斜面底端P點(diǎn)時的速度大�。�

（2）當(dāng)傳送帶靜止不動時，物塊在傳送帶能滑行多遠(yuǎn)距離；

（3）當(dāng)傳送帶以恒定速率v=4m/s逆時針轉(zhuǎn)動時，試判斷物體能否向右滑離出傳動帶？若能，試求出滑離速度；若不能，則求出物體在傳送帶上第一次做往返運(yùn)動的總時間。

【答案】（1）3m/s；（2）2.25m；（3）3s

【解析】（1）從A到P勻加速過程，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin370-1mgcos370=ma1

下滑到P點(diǎn)時的速度vP2=2a1s

解得vP=3m/s

（2）當(dāng)傳送帶靜止時，物塊做勻減速運(yùn)動，由牛頓第二定律：2mg=ma2

減速到速度為零過程中位移大小為s0，由：0-vP2=-2a2s0

解得s0=2.25m

故在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離為2.25m

（3）當(dāng)傳送帶以v=4m/s逆時針轉(zhuǎn)動時，物塊滑上傳送帶后仍做勻減速運(yùn)動，由（2）可知向右減速為零的過程位移s0=2.25m<L，故物塊不能向右滑離出傳送帶；設(shè)物塊向右勻減速至速度為零的時間為t1，則：0=vP-a2t1

解得t1=1.5s

物塊反向勻加速到P點(diǎn)的時間為t2，則由運(yùn)動的對稱性可知t2=t1=1.5s

故物塊在傳送帶上第一次做往復(fù)運(yùn)動的總時間為t=t1+t2=3s

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】[選修3-3]
（1）關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法正確的是（　�。�
A.布朗運(yùn)動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動
B.液體溫度越高，液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動越劇烈
C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸，都會發(fā)生布朗運(yùn)動
D.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動是液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動
E.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的
（2）一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉，D端與大氣相通．用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè)，并將兩端向下豎直放置，如圖所示．此時AB側(cè)的氣體柱長度l1=25cm．管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1=5cm．現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使A、D兩端在上，在轉(zhuǎn)動過程中沒有水銀漏出．已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg．求旋轉(zhuǎn)后，AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的物體放在光滑水平地面上，受與水平方向成α角的恒定拉力F作用，從靜止開始沿水平地面運(yùn)動，在時間t內(nèi)，拉力F對物體所做的功為W．若僅改變上述某一個量，物體還是從靜止開始沿水平地面運(yùn)動，下列可使拉力做的功為2W的是（ ）

A.物體質(zhì)量減小為
B.拉力增大為2F
C.做功時間增長為2t
D.α角從60°變?yōu)?°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有密度相同的兩顆行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自轉(zhuǎn)的影響），則下列說法正確的是（ ）
A.兩行星A、B的質(zhì)量之比為8：1
B.兩行星A、B的半徑之比為2：1
C.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為1：2
D.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否
等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．
答：
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點(diǎn)A、B、C、D、E，測出A距起始點(diǎn)O的距離為s0 ， 點(diǎn)AC間的距離為s1 ， 點(diǎn)CE間的距離為s2 ， 使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度 ．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測阻力的大�。粢阎�(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是 ． 試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F= ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內(nèi)阻不計）連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離（ ）

A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動
B.P點(diǎn)的電勢將降低
C.帶電油滴的電勢能將減小
D.若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在固定的正的點(diǎn)電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運(yùn)動，周期為T0 ， 軌道平面位于紙面內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向如圖中箭頭所示．現(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（ ）

A.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將大于T0
B.若磁場方向指向紙里，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將小于T0
C.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將大于T0
D.若磁場方向指向紙外，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的周期將小于T0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面右端放一大小可忽略的小物塊，質(zhì)量m=0.1kg，以v0=4m/s向左運(yùn)動，運(yùn)動至距出發(fā)點(diǎn)d=1m處將彈簧壓縮至最短，反彈回到出發(fā)點(diǎn)時速度大小v1=2m/s．水平面與水平傳送帶理想連接，傳送帶長度L=3m，以v2=10m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動．傳送帶右端與一豎直面內(nèi)光滑圓軌道理想連接，圓軌道半徑R=0.8m，物塊進(jìn)入軌道時觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉．（g=10m/s2 ， sin53°=0.8，cos53°=0.6））求：

（1）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能Ep；
（3）要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道，傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓彈簧自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F﹣x圖線如圖所示．

（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)k=；
（2）圖線不過原點(diǎn)的原因是：；
（3）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)彈力F與伸長量x成正比，即F=kx，式中k值與橡皮筋的原長l0、橫截面積S有關(guān)．理論與實(shí)驗(yàn)都表明k=Y ，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱為楊氏模量．
①在國際單位中，楊氏模量Y的單位是；
A．N B．m C．N/m D．N/m2
②若某橡皮筋的k值與（1）中彈簧的勁度系數(shù)相同，該橡皮筋的原長為10.0cm，橫截面積為1.0mm2 ， 則可知該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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