【題目】如圖所示,傾角θ=37°的粗糙傳送帶與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,傳送帶始終以v=3m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,A、B、C滑塊的質(zhì)量為mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,(各滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)).A、B間夾著質(zhì)量可忽略的火藥.k為處于原長的輕質(zhì)彈簧,兩端分別與B和C連接.現(xiàn)點(diǎn)燃火藥(此時(shí)間極短且不會影響各物體的質(zhì)量和各表面的光滑程度),滑塊A以6m/s水平向左沖出,接著沿傳送帶向上前進(jìn),已知滑塊A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75,傳送帶與水平面足夠長,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑塊A沿傳送帶向上能滑的最大距離?
(2)滑塊B通過彈簧與C相互作用的過程中,彈簧又到原長時(shí)B、C的速度?
(3)滑塊A追上滑塊B時(shí)能粘住,試定量分析在A與B相遇的各種可能情況下,A、B、C及彈簧組成系統(tǒng)的機(jī)械能范圍?
【答案】(1) x1=1.5m (2)m/s m/s
(3)A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能范圍:9.18J≤E≤13.5J
【解析】本題考查動能定理、動量守恒、機(jī)械能守恒等知識,要注意過程的選取及臨界情況的分析。
(1)滑塊A沿傳送帶向上的運(yùn)動,根據(jù)動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:x1=1.5m
(2)炸藥爆炸過程,對A和B系統(tǒng),設(shè)B獲得的速度為vB,有: -mAvA+mBvB=0
解得:vB=3m/s
B與C相互作用,根據(jù)動量守恒得:
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得: =+
解得:m/s m/s
(3)A返回水平面的速度等于傳送帶的速度,m/s
追上滑塊B前,滑塊B的速度在-0.6m/s與3m/s間變化
A粘住B時(shí),m/s,機(jī)械能損失最大,則,
得:v′=0.6m/s 此時(shí)m/s
A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能的最小值:Emin=mCv+(mA+mB) v′2=9.18J
A粘住B時(shí),m/s,機(jī)械能損失最小,△E損=0
A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能的最大值Emax=+=13.5J
A、B、C及彈簧系統(tǒng)機(jī)械能范圍:9.18J≤E≤13.5J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小船在200m寬的河中橫渡,水流速度為2m/s,船在靜水中的航速是4m/s,求:
(1)當(dāng)小船的船頭始終正對對岸時(shí),它將在何時(shí)、何處到達(dá)對岸?
(2)要使小船到達(dá)正對岸,應(yīng)如何行駛(即船頭與河岸的夾角為多大)?歷時(shí)多長?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖1所示,一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上端,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上勻加速度直線滑下.由于實(shí)驗(yàn)者粗心,不小心把紙帶弄成了三段,并把中間一段丟失了.圖2是打出的完整紙帶剩下的兩段,這兩段紙帶分別是小車運(yùn)動的最初和最后兩段時(shí)間打出的,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,即圖2每兩個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,請根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)紙帶的與小車相連(選填“右端”或“左端”);
(2)小車通過A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA=m/s(保留三位有效數(shù)字);
(3)紙帶DE之間的距離xDE=cm
(4)小車的加速度a=m/s2
(5)丟失的中間一段紙帶上應(yīng)該有個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一木塊在光滑水平面上受到一個(gè)恒力F作用而運(yùn)動,前方固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,當(dāng)木塊接觸彈簧后,下列判斷正確的是( )
A. 木塊將立即做勻減速直線運(yùn)動
B. 木塊將立即做變減速直線運(yùn)動
C. 在彈簧彈力大小等于恒力F時(shí),木塊的速度最大
D. 在彈簧處于最大壓縮量時(shí),木塊的加速度為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于電場強(qiáng)度的說法中,正確的是
A. 公式只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場
B. 在公式中, 是點(diǎn)電荷Q2產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q1處的場強(qiáng)大小,而不是點(diǎn)電荷 Q1產(chǎn)生的電場在點(diǎn)電荷Q2處場強(qiáng)的大小
C. 由公式可知,電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比
D. 由公式可知,在點(diǎn)電荷電場中場強(qiáng)與電荷量成正比,與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷距離的平方成反比
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,取一對用絕緣柱支持的不帶電導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,把毛皮摩擦過的橡膠棒C移近導(dǎo)體A。在下列不同操作后判斷導(dǎo)體A和B的電性(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶電”)。
①把A和B分開,然后移去C,此時(shí)A ,B ;
②先移去C,然后把A和B分開,此時(shí)A ,B ;
③用手摸一下A,把A和B分開,然后移去C,此時(shí)A ,B 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平路面上有一輛質(zhì)量為Μ的汽車,車廂中有一質(zhì)量為m的人正用恒力F向前推車廂,在車以加速度a向前加速行駛距離L的過程中,下列說法正確的是( )
A.人對車的推力F做的功為FL
B.人對車做的功為maL
C.車對人的摩擦力做的功為(F+ma)L
D.車對人的作用力大小為ma
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,形狀和質(zhì)量完全相同的兩個(gè)圓柱體a、b靠在一起,表面光滑,重力為G,其中b的下半部剛好固定在水平面MN的下方,上邊露出另一半,a靜止在平面上.現(xiàn)過a的軸心施以水平作用力F,可緩慢的將a拉離平面一直滑到b的頂端,對該過程分析,則應(yīng)有( )
A. 拉力F先增大后減小,最大值是G
B. 開始時(shí)拉力F最大為,以后逐漸減小為0
C. a、b間的壓力開始最大為2G,而后逐漸減小到G
D. a、b間的壓力由0逐漸增大,最大為G
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【題目】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分.一個(gè)理想自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示,變壓器線圈總匝數(shù)為2000匝,原線圈為600匝,副線圈匝數(shù)可調(diào);原線圈串聯(lián)一個(gè)阻值為r=4Ω電阻后接在有效值為220V的交流電源上,副線圈接阻值R=9Ω的負(fù)載. 調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù),當(dāng)負(fù)載R上的功率最大時(shí),副線圈的匝數(shù)為
A. 2000匝 B. 1200匝 C. 900匝 D. 400匝
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