【題目】如圖所示，水平傳送帶兩輪間的距離L=30m，傳送帶以恒定的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩質(zhì)量分別為m1=4kg、m2=2kg的小滑塊P、Q用一根輕繩（未畫出）連接，中間夾著一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧（彈簧與物體不拴接），此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=54J，現(xiàn)把P、Q從傳送帶的最左端由靜止開始釋放，t1=2s時(shí)輕繩突然斷裂，瞬間彈簧恢復(fù)至原長(zhǎng)（不考慮彈簧的長(zhǎng)度的影響）。已知兩滑塊塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）輕繩突然斷裂時(shí)兩滑塊的位移；

（2）兩滑塊離開傳送帶的時(shí)間差。

【答案】（1）2m；（2）5.125s；

【解析】試題分析：輕繩斷前，兩滑塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求得加速度，由速度公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由位移公式求出勻加速的位移；繩斷到彈簧處于原長(zhǎng)的過程，PQ系統(tǒng)動(dòng)量守恒，能量守恒求兩滑塊的速度。對(duì)兩滑塊分別研究，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式分段求離開傳送帶的時(shí)間，從而求得時(shí)間差。

（1）繩子斷前對(duì)PQ整體： 解得：a=1m/s2

假設(shè)繩子斷前P、Q一直加速：假設(shè)成立

可見：

（2）繩斷到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，P、Q與彈簧系統(tǒng)動(dòng)量、能量守恒，則：

解得：，

繩斷后P向左運(yùn)動(dòng)： 可見P從右側(cè)掉落

P向左減速為零時(shí)間：

P向右加速到傳送帶速度：，

P向右勻速直到掉下： 解得：tp4=5.125s

Q向右減速到傳送帶速度： 解得：tQ2=4s

Q向右勻速直到掉下：解得：tQ3=1s

時(shí)間差：

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】如圖所示，MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)），上邊界與MN垂直，現(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框，從圖示位置垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)過程中所受安培力F隨時(shí)間變化的圖象，以及框中導(dǎo)體的感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是（取安培力向左為正，逆時(shí)針電流為正）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在x軸有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)位于(1.2m，0.1m)的波峰位置，Q質(zhì)點(diǎn)(4.8m，0)恰好經(jīng)過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)間還有1個(gè)波峰。t2=0.1 s時(shí)，Q質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到的位置(未畫出)。已知該簡(jiǎn)諧橫波的周期T≥0.3 s，求：

(i)這列簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)；

(ii)這列簡(jiǎn)諧橫波的波速。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組描繪規(guī)格為“2.5V 0.6W”的小燈泡的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：

A． 電流表A（量程為0－300mA，內(nèi)阻約1）

B． 電壓表V（量程為0－3V，內(nèi)阻約5k）

C． 滑動(dòng)變阻器R（0－10，額定電流1.5A）

D． 直流電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻忽略不計(jì)）

E． 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

①若采用如上圖（甲）所示的電路描繪小燈泡的伏安特性曲線，電壓表的右端應(yīng)與電路中的_______點(diǎn)相連（選填“a”或“b”）。開關(guān)S閉合之前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該置于_______端（選填“c”或“d”）。

②測(cè)量后，該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用Excel擬合出小燈泡的I－U特性曲線如圖（乙）所示。圖線發(fā)生了彎曲，其原因是_________________________________；根據(jù)圖線，小燈泡兩端電壓為1.50V時(shí)，其實(shí)際功率P約為_______W（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

③在分壓電路中，如何選擇合適的滑動(dòng)變阻器？

負(fù)載電阻R0=50Ω，有四種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，最大阻值R1分別為5Ω、20Ω、50Ω、200Ω。將它們分別接入如圖（甲）所示的電路。保持M、N間電壓恒定，從左向右移動(dòng)滑片P，研究電壓表的電壓U與滑動(dòng)變阻器接入電路的長(zhǎng)度x的關(guān)系，畫出U－x圖像，如圖（乙）所示。

設(shè)，要求滑動(dòng)變阻器對(duì)電壓的調(diào)節(jié)最好是線性的，不要突變，電壓的變化范圍要盡量大。滿足上述要求的k值的理想范圍為_______

A．k＜0.1　　 B．0.1≤k≤0.5　　　 　C．k＞1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是________

A．空氣中PM2.5顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)

B．某物體溫度升高，組成該物體的分子的平均動(dòng)能一定增大

C．云母片導(dǎo)熱性能各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則

D．空氣相對(duì)濕度越大，則空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓

E．由右圖分子力與分子距離關(guān)系圖可知分子間距減小時(shí)分子間引力增大、斥力減小，所以分子力表現(xiàn)為斥力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧的一端與豎直墻壁相連，另一端與放在光滑水平面上的長(zhǎng)木板左端接觸，輕彈簧處于原長(zhǎng)，長(zhǎng)木板的質(zhì)量為M，一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度從長(zhǎng)木板的右端向左滑上長(zhǎng)木板。已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 μ，輕彈簧的勁度系數(shù)為k，在長(zhǎng)木板向左運(yùn)動(dòng)的過程中，物塊始終在木板上相對(duì)木板向左滑動(dòng)，求：

（1）物塊滑上長(zhǎng)木板的瞬間， 長(zhǎng)木板的加速度大��；

（2）長(zhǎng)木板向左運(yùn)動(dòng)的最大速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按圖示裝置安裝器材；

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且使小車上的擋光板通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等；

C．取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂桶和砂子的總質(zhì)量m并記錄；

D．把小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門1和光電門2時(shí)顯示的時(shí)間；

E．重新掛上細(xì)繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)B～D步驟。

(1)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d =_______cm。

(2)下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是_______。

A． 砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

B． 小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于砂桶和砂子的總質(zhì)量

C．平衡摩擦力時(shí)要取下細(xì)繩和砂桶

D．平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和砂桶

(3)若擋光片的寬度為d，光電門1、光電門2之間的距離為l，顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則小車的加速度為______________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第二象限中有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶電粒子（電荷量為q，質(zhì)量為m）以垂直于x軸的速度v0從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入該勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰好與y軸正方向成45°角射出電場(chǎng)，再經(jīng)過一段時(shí)間又恰好垂直于x軸進(jìn)入第四象限．已知OP之間的距離為d，粒子重力不計(jì)，則

A. 帶電粒子通過y軸時(shí)的坐標(biāo)為（0，d）

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為

C. 帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、O、B是均勻彈性介質(zhì)中x軸上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，AO=2m，OB=6m。t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O作為波源由平衡位置開始向下做等幅振動(dòng)，并形成一列簡(jiǎn)諧橫波以2m/s的波速沿x軸傳播，t=3s時(shí)波源O第一次到達(dá)波峰位置。下列說法正確的是_________

A.t=3s時(shí)波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)B處

B.t=4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A恰好達(dá)到波峰

C.該橫波的波長(zhǎng)為6m、周期為4s

D.質(zhì)點(diǎn)B達(dá)到波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A一定處于波谷

E.質(zhì)點(diǎn)A和質(zhì)點(diǎn)B開始振動(dòng)后，始終保持同步運(yùn)動(dòng)

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