练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    4．如图所示，水平传送带的速度为4.0m/s，它的右端与等高的光滑水平平台相接触．将一质量为m=1kg的工件（可看成质点）轻轻放在传送带的左端，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.3，经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出，恰好落在静止在平台下的小车的左端，小车的质量为M=2kg，小车与地面的摩擦可忽略．已知平台与小车的高度差h=0.8m，小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m，取g=10m/s2，求：
    （1）工件水平抛出的初速度v0是多少；
    （2）传送带的长度L是多少；
    （3）若工件落在小车上时水平方向的速度无损失，并最终与小车共速，则工件和小车最终的速度v是多少．

    分析 （1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动，结合平抛运动的高度和水平位移求出工件水平抛出的初速度．
    （2）因为工件平抛运动的初速度小于水平传送带的速度，知工件一直做匀加速直线运动，结合匀变速直线运动的速度位移公式求出传送带的长度．
    （3）工件落在小车上时水平方向的速度无损失，仍为v0，由动量守恒求最终的速度．

    解答 解：（1）小物块从平台右端水平抛出后，做平抛运动．
    水平方向：s=v0t
    竖直方向：$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
    得：${v_0}=s\sqrt{\frac{g}{2h}}$=3 m/s
    （2）由于v0=3 m/s小于水平传送带的速度，故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动．
    小物块在传送带上所受摩擦力：Ff=μmg
    由牛顿第二定律可知：Ff=ma
    由运动学关系可知：${v_0}^2=2aL$
    得：$L=\frac{{{v_0}^2}}{2μg}$=1.5 m
    （3）由于工件落在小车上时水平方向的速度无损失，仍为v0=3 m/s，取向右为正方向，由系统的动量守恒，可知
      mv0=（m+M）v
    得v=1 m/s．
    答：
    （1）工件水平抛出的初速度是3m/s．
    （2）传送带的长度L是1.5m．
    （3）工件和小车最终的速度v是1m/s．

    点评 解决本题的关键理清小物块的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式和动量守恒定律进行求解．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，粗糙的足够长的斜面CD与一个光滑的圆弧形轨道ABC相切，圆弧半径为R=1m，圆弧BC圆心角θ=37°，圆弧形轨道末端A点与圆心等高，质量m=5kg的物块（可视为质点0）从A点正上方下落，经过E点时v=4m/s，已知在E点距A点高H=5.2m，恰好从A点进入轨道，若物块与斜面的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
    （1）物体第一次经过B点时对轨道的压力大小；
    （2）物体运动足够长的时间后在斜面上（除圆弧外）总共能更运动多长的路程？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    15．如图甲所示，用细线竖直拉着包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒保持竖直状态由静止下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得某段记号之间的距离如图乙所示，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：

    ①图乙中的左端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；
    ②圆柱棒竖直下落的加速度为9.60m/s2．（保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    12．匀强电场所在空间中有八个点，其中四个点构成正方形Ⅰ，另外四个点构成正方形Ⅱ，正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合，其边长之比为2：1，则正方形Ⅰ四个顶点的电势之和∑ΦⅠ和正方形Ⅱ四个顶点的电势之和∑ΦⅡ满足的关系是（　　）
    A．∑ΦⅠ=$\frac{1}{2}$∑ΦⅡB．∑ΦⅠ=∑ΦⅡC．∑ΦⅠ=2∑ΦⅡD．∑ΦⅠ=4∑ΦⅡ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．用如图（a）所示的实验器材及电路测量金属丝的电阻率，实验的主要步骤如下．

    ①将P移到金属丝b端，电源调至E=4.00V，滑动变阻器的滑片滑至C端（填“C端”、“D端”或“中央”），闭合开关S，调节滑动变阻器使电流表读数为I0=0.50A．
    ②适当向a端滑动P，记录电流表读数I及电阻丝bP段的长度L；此时电阻丝bP段的阻值为R=$\frac{E}{I}$-$\frac{E}{{I}_{0}}$（用E、I和I0表示）．
    ③重复步骤②，记录6组L和I值，画出$\frac{1}{I}$-L的关系图线如图（b）；
    ④用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（c），其示数为d=0.200mm；
    ⑤若用k表示$\frac{1}{I}$-L图线的斜率，则金属丝的电阻率为ρ=$\frac{kπE{d}^{2}}{4}$（用E、k、d和π表示）．根据$\frac{1}{I}$-L图线，可算得ρ=6.3×10-7Ω•m （保留两位有效数字；π取3.14）．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定．细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2×104N/C．在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球．现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点．已知AB间距离x1=0.4m，g=10m/s2．求：
    （1）小球在B点的速度vB；
    （2）小球进入电场后滑行的最大距离x2．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，质量为20kg的金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为L=1m的正方形．金属棒的电阻为r=1Ω，其余部分的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示，其中B1=10T，t1=1s．为使金属棒ef在0～t1保持静止，；需在金属棒ef上施加一水平拉力F，从t1时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了距离s=1m时，刚好达到最大速度，求：
    （1）在t=0.5s时刻，流过金属棒的电流方向以及该水平拉力F的大小和方向；
    （2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；
    （3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．如图所示，小球以初速度v0从A点沿不光滑的轨道运动到高为h的B点后自动返回，其返回途中仍经过A点，水平轨道与倾斜轨道之间用平滑圆弧连接（图中没画出）．则经过A点的速度大小为（　　）
    A．$\sqrt{{v}_{0}^{2}-4gh}$B．$\sqrt{4gh-{v}_{0}^{2}}$C．$\sqrt{{v}_{0}^{2}-2gh}$D．v0

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    14．如图所示，两个相同的木板A、B置于水平地面上，质量均为m=1kg，其中B固定不动，A可以沿地面滑动，它们相距s=1.5m．质量为2m，大小可忽略的物块C置于A板的左端．C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.22，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力．现给C施加一个水平向右，大小为0.4mg的水平恒力F，使其开始运动，设A与B发生碰撞后立即静止，重力加速度g=10m/s2．求    
    （1）要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？
    （2）若C恰好没有脱离木板，水平恒力F所做的功．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案