【题目】传送带是应用广泛的一种传动装置，如图所示，水平传送带上表面的左端与一个竖直的光滑半圆轨道底端平滑相接，在半圆轨道最下端放一质量为m的滑块A，传送带以速率v0沿逆时针转动，现在传送带的右端轻轻放上一个质量也为m的滑块B，滑块B最终以速度v0与A发生弹性碰撞。设滑块A和B均可视为质点，滑块A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，求：
(1)传送带的最小长度；
(2)要保证被碰后的A滑块能沿圆弧轨道运动不脱离轨道，圆弧轨道的半径应满足的条件；
(3)若A与B能在半圆轨道最下端发生多次碰撞，则当A与B发生第5次碰撞时，滑块与传送带间因摩擦产生的内能。
【答案】(1)
(2)
或
(3)
【解析】(1) 物块B在传送带上加速运动，由牛顿第二定律可知μmg=ma
a=μg
加速到与传送带具有相同速度前进的位移为
(2) 根据动量定理，碰撞后A的速度为v0
物体到达圆弧最高点具有的速度为
解得：
从A到C由动能定理可得
解得：
；
物体到达与圆心O等高点的速度为零，
从A到与圆心O等高点由动能定理可得
解得：
；
(3) 若A与B能在最低点发生多次碰撞，
物块B第一次在传送带上运动达到传送带速度所需时间为
物块B前进的位移为
传送带前进的位移为
相对位移
产生的内能为
第一次与A发生碰撞后A沿向上运动后再沿圆弧下滑，与B发生第二次碰撞，物体B在传送带上做减速运动，减速运动到零物体B与传送带的相对位移为
产生的内能为
依此类推当第五次发生碰撞时产生的总内能为
。
导学与测试系列答案
新非凡教辅冲刺100分系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一台交流发电机的输出功率为50kW，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电需求，则该输电线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少? 能使多少盏“220V，100W“的电灯正常发光?
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【题目】如图(b)，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线
垂直于水平桌面在水平桌面上的A点有点光源，发出一束与平行的单色光射向半球体上的B点，光线通过半球体后刚好与OB连线平行。已知
，光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射，求：
(i)透明半球体对该单色光的折射率n;
(ii)该光在半球体内传播的时间。
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【题目】塔式起重机的结构如图所示，设机架重P="400" kN，悬臂长度为L="10" m;平衡块重W="200" kN，平衡块与中心线OO′的距离可在1 m到6 m间变化；轨道A、B间的距离为4 m。
（1）当平衡块离中心线1 m且空载时，右侧轨道对轮子的作用力
是左侧轨道对轮子作用力
的2倍，问机架重心离中心线的距离是多少？
（2）当起重机挂钩在离中心线OO′10 m处吊起重为G="100" kN的重物时，平衡块离OO′的距离为6 m。问此时轨道B对轮子的作用力
是多少？
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【题目】如图所示，一光电管的阴极用极限波长为λ0的钠制成。用波长为λ的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差为U，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）为I，电子电荷量为e，则
A. 若入射光强度增到原来的三倍，但光子的能量不变，从阴极K发射的光电子的最大初动能可能增大
B. 若改用同样强度的蓝光照射可能逸出光电子
C. 每秒钟内由K极发射的光电子数目为I/e
D. 发射的电子到达A极时的动能最大值为
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【题目】如图所示为氢原子的能级图， 已知某金属的逸出功为 6.44eV，则下列说法正确的是（ ）
A. 处于基态的氢原子可以吸收能量为 12.10eV 的光子而被激发
B. 用能量为 12.50eV 的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁
C. 一群处于 n=4 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生 3种谱线
D. 用 n=4能级跃迁到 n=1能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为 6.31eV
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【题目】如图所示，一质量M＝3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m＝1.0 kg的小木块A.现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离木板B.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是( )
A. 2.4 m/s B. 2.8 m/s
C. 3.0 m/s D. 1.8 m/s
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【题目】如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，现对小球同时施加水平向右的恒力
和竖直向上的力F，使小球从静止开始向右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即
(图中未标出)．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，最后做匀速运动
B. 小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动
C. 小球的最大速度为
D. 小球的最大加速度为
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【题目】光电计时器是物理学中常用的一种研究物体运动情况的计时仪器，其结构如图甲所示
、b分别为光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间，这样就可以将物体通过光电门的平均速度视为其通过光电门的瞬时速度
如图乙所示，气垫导轨上安装有A、B两个光电门，导轨上放有一滑块，滑块上装有宽度
的遮光片现使滑块从某一位置开始以恒定的加速度滑动，并依次通过光电门A、B，光电计时器记录的时间分别为
、
，并测得遮光片从光电门A运动到光电门B所用的时间
．
（1）在实验中，为了更准确的测得滑块通过光电门的速度，应选用较______
填“宽”或“窄”
的遮光片；
（2）由题可知，遮光片通过光电门A时的速度大小，
______
，通过光电门B时的速度大小
______．
（3）滑块在气垫上运动的加速度大小
______
．
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