【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌右端處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長度,傳送帶以恒定速度順時針轉(zhuǎn)動,三個質(zhì)量均為的滑塊、、置于水平導(dǎo)軌上,滑塊之間有一段輕彈簧剛好處于原長,滑塊與輕彈簧連接,滑塊未連接彈簧,滑塊、處于靜止?fàn)顟B(tài)且離點足夠遠(yuǎn),現(xiàn)讓滑塊以初速度沿滑塊、連線方向向滑塊運動,滑塊碰撞后粘合在一起,碰撞時間極短;瑝K脫離彈簧后滑上傾角的傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上。已知滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),取重力加速度,。求:

(1)滑塊、碰撞時損失的機械能;

(2)滑塊剛滑上傳送帶時的速度;

(3)滑塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量

【答案】(1);(2)(3)

【解析】

(1)位于光滑的水平面上,系統(tǒng)在水平方向的動量守恒,設(shè)碰撞后共同速度為,選取向右為正方向,對、

碰撞時損失的機械能為

聯(lián)立解得

(2)設(shè)、碰撞后,彈簧第一次恢復(fù)原長時的速度為的速度為,由動量守恒定律得:

由機械能守恒定律得:

聯(lián)立解得:

(3) 滑塊滑上傳送帶,假設(shè)勻加速直線運動位移為時與傳送帶共速,由運動學(xué)公式有:

聯(lián)立解得

設(shè)加速運動的時間為,有:

所以相對位移

代入數(shù)據(jù)解得:

所以摩擦生熱

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】有一輕桿固定于豎直墻壁上的點,另一端固定一輕滑輪,一足夠長的細(xì)繩一端掛一質(zhì)量為的物體,跨過定滑輪后另一端固定于豎直墻壁上的點,初始時物體處于靜止?fàn)顟B(tài),兩點間的距離等于兩點間的距離,設(shè)與豎直墻壁的夾角為,不計滑輪與細(xì)繩的摩擦,下列說法正確的是( 。

A.系統(tǒng)平衡時桿對滑輪的力一定沿桿的方向

B.若增大桿長位置不變且保持,使角增大,則桿對滑輪彈力的方向?qū)⑵x

C.若保持點的位置不變,將繩子的固定點點向上移動,則桿對滑輪的彈力變大

D.若保持與豎直墻壁的夾角不變,將輕桿的固定點向下移動,則桿對滑輪彈力的方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿軸正方向傳播,已知時的波形如圖所示,波上有P、Q兩點,其縱坐標(biāo)分別為下列說法中正確的是

A. P點的振動形式傳到Q點需要

B. P、Q在振動的過程中的任一時刻,位移的大小總相同

C. 內(nèi),P點通過的路程為20cm

D. 經(jīng)過Q點回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的光滑斜面固定在水平面上,輕質(zhì)彈簧與A、B物塊相連,A、C物塊由跨過光滑小滑輪的輕繩連接。初始時刻,C在外力作用下靜止,與C相連的繩子與斜面平行伸直且恰好無拉力,與A相連的繩子成豎直。B放置在水平面上,A靜止,F(xiàn)撤去外力,物塊C開始沿斜面向下運動,當(dāng)C運動到最低點時,B剛好離開地面。已知A、B的質(zhì)量均為m,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),滑輪質(zhì)量不計,則在上述過程中(

A. AB、C三物塊組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. C的質(zhì)量大于m

C. C的速度最大時,A加速度為零

D. C的速度最大時,彈簧恰好恢復(fù)原長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一理想變壓器原副線圈匝數(shù)比n1n2=115.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個10 Ω的電阻.( )

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A. 流過電阻的電流是20 A

B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C. 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103J

D. 變壓器的輸入功率是1×103W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,其中光滑的水平軌道AB與半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道BCB點相切,CD為粗糙的水平軌道。質(zhì)量為m的小球靜止在距Bx0=2R的水平軌道上A點,現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力F=mg g為重力加速度),小球向右運動,沖出C點后上升到最大高度,最后落到軌道CD上(不再反彈)。下列說法正確的是( 。

A.小球上升的最大高度距軌道CD的距離為R

B.小球在軌道CD上的落點到C點的距離為4R

C.若僅將外力F加倍,則小球上升的最大高度距軌道CD的距離為5R

D.若僅將外力F加倍,則小球落到軌道CD時速度與水平方向的夾角也加倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長郡中學(xué)的小麗同學(xué)從實驗室找來了下列器材想測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。

A.電流表A (量程為3.0A,內(nèi)阻約為

B.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻為2kΩ

C.定值電阻R1=2 Ω

D.定值電阻R2=1 kΩ

E.電阻箱R(阻值范圍0~999.9 Ω

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干

(1)請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖。______

(2)實驗中多次調(diào)節(jié)電阻箱測出了多組電壓表的對應(yīng)讀數(shù)如表2所示,并將表中的數(shù)據(jù)點描在坐標(biāo)紙中,請在圖中作出對應(yīng)的關(guān)系圖線。_______

58.8

4.8

1.8

0.8

0.3

0.98

0.80

0.60

0.40

0.20

0.01

0.21

0.55

1.25

3.33

1.02

1.25

1.66

2.50

5.00

其中實驗數(shù)據(jù)點的分布存在的問題是_____________。

(3)由圖可知干電池的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=_________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)該實驗中內(nèi)阻的測量值與真實值相比,關(guān)系為r______(填大于”“等于小于r

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左端封閉右端開口、直徑相同的U形細(xì)玻璃管豎直放置,左管中封閉有長的空氣柱,兩管水銀面相平,水銀柱足夠長,已知大氣壓強,F(xiàn)將下端閥門打開,緩慢流出部分水銀,然后關(guān)閉閥門,左管水銀面下降的高度。

(1)求右管水銀面下降的高度;

(2)若再將右端封閉,同時對左管緩慢加熱,并保持右管內(nèi)氣體的溫度不變,使右管的水銀面回到最初高度,求此時左管內(nèi)氣體的壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個平行金屬板、正對且豎直放置,兩金屬板間加上如圖乙所示的交流電壓,時,板的電勢比板的電勢高。在兩金屬板的正中央點處有一電子(電子所受重力可忽略)在電場力作用下由靜止開始運動,已知電子在時間內(nèi)未與兩金屬板相碰,則(

A.時間內(nèi),電子的動能減小

B.時刻,電子的電勢能最大

C.時間內(nèi),電子運動的方向不變

D.時間內(nèi),電子運動的速度方向向右,且速度逐漸減小

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