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【题目】如下图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到光滑水平面的距离为h0.8m已知A的质量为m,物块B的质量是小球A5倍,静止于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是物块B5倍,水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带的动摩擦因数μ0.5,其余摩擦不计,传送带长L3.5m,以恒定速率v0=6m/s顺时针运转。现拉动小球使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块发生正碰,小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为。若小车不固定,物块刚好能滑到与圆心O1等高的C重力加速度为g=10m/s2,小球与物块均可视为质点。求:

1小球与物块相碰后物块B的速度vB大小。

2若滑块B的质量mB=1kg,求滑块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q及带动传

送带的电动机多做的功W

3小车上的半圆轨道半径R大小。

【答案】(1) (2)Q=12.5J, (3)R=1.5m

【解析】(1)小球A下摆及反弹上升阶段机械能守恒由机械能守恒定律得:

B碰撞过程系统动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得

mvA=-mv1+5mvB

代入数据解得 vB=1(m/s)④

(2)经过时间tB与传送带速度相等由匀变速直线运动速度公式得:

v0=vB+at ⑤

μmBg =vBa

代入数据解得:t=1(s) ⑥

物块滑行的距离

传送带的位移:S=vt=6(m)⑧

Sx=S-S=2.5(m) ⑨

滑块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q=μmBg Sx= 12.5(J)⑩

电动机多做的功

代入数据解得:W=30(J)

(3)物块在传送带上一直加速到达右端时恰好与传送带速度相等,系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: 5mv0=(5m+25m)v

由机械能守恒定律得

代入数据解得R=1.5(m)

练习册系列答案
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【题目】如图所示,电源的电动势为E,内阻为rR1为定值电阻且R1>rR2为光敏电阻,当光照强度减小时阻值增大,L为小灯泡,C为电容器,电表均为理想电表闭合开关S后,若增大照射光强度,则

A. 电压表的示数减小

B. 电源的输出功率增大

C. 电容器上的电荷量增加

D. 两表示数变化量的比值不变

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【题目】测定直流电动机的效率实验中,用如图所示的实物图测定一个额定电压U=6 V、额定功率为3 W的直流电动机的机械效率。

1请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图(电动机用表示) ____________

2实验中保持电动机两端电压U恒为6 V,重物每次匀速上升的高度h均为1.5 m,所测物理量及测量结果如下表所示:

3在第5次实验中,电动机的输出功率是______;可估算出电动机线圈的电阻为______ Ω

4从前4次的实验数据可以得出:UI________(“>”“<”“=”)

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【题目】201719日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生,例如核裂变、核聚变、β衰变等。下列关于核反应的说法,正确的是

A. + +α衰变方程, +β衰变方程

B. 高速运动的α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为 + +

C. 衰变为,经过3α衰变,2β衰变

D. + + +3是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程

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【题目】速度相同的一束粒子不计重力经速度选择器射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中正确的是

A该束带电粒子带正电

B速度选择器的P1极板带负电

C能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D若粒子在磁场中运动半径越大,则该粒子的比荷越小

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【题目】如图电路,C为电容器的电容,D为理想二极管(具有单向导通作用),电流表.电压表均为理想表。闭合开关 S 至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片 P 向左移动一小段距离,结果发现电压表V 1的示数改变量大小为 U 1 ,电压表V 2 的示数改变量大小为 U 2 ,电流表 A 的示数改变量大小为I ,则下列判断正确的有(

A. 滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量不变

B. 的值变大

C. 的值不变,且始终等于电源内阻r

D. 滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量要不断减少

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【题目】20171230日,北京首条磁悬浮轨道交通S1线在门头沟开通试运营,标志着我国成为世界第二个掌握中低速磁悬浮技术的国家。其简化后的结构原理简图如图所示,其中悬浮线圈和导向线圈分别位于车体的底部和侧面。间隙传感器能够控制悬浮线圈和导向线圈中电流大小,下列说法中正确的是

A. 导向线圈的主要作用是使列车处于悬浮状态

B. 当列车沿水平直轨道平稳运行时,悬浮线圈中的电流不变

C. 通电的悬浮线圈和导向线圈与金属导轨之间都是斥力作用

D. 间隙传感器控制导向线圈中的电流发生改变是为了使列车加速

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【题目】如图所示,虚线abc是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,实线为一带电的质点在仅受电场力作用下,通过该区域的运动轨迹,PQ是轨迹上的两点。下列说法中正确的是( )

A. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

B. 带电质点一定是从P点向Q点运动

C. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

D. 三个等势面中,等势面a的电势最高

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【题目】如图所示,A为置于地球赤道上的物体,B为绕地球椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,BC运行轨道与赤道在同一平面内,PBC两卫星轨道的交点,巳知ABC绕地心运动的周期相同,下列说法正确的是

A. 卫星B在近地点的速度大于卫星C的速度

B. 卫星BP点的加速度大于卫星C的加速度

C. 卫星C的运行速度小于物体A的速度

D. 卫星C和物体A具有相同大小的加速度

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