【题目】如图甲所示，水平传递
、
两轮间的距离
，质量
的物块（可能为质点）随传送带一起以恒定的速率
向左匀速运动．当物块运动到最左端时，质量
的子弹以
的水平速度向右射中物块并穿出．在传送带的右端有一传感器，画出物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示（图中取向右运动的方向为正方向，子弹射出物块的瞬间为
时刻）．设子弹击穿物块的时间极短．且不会击中传感器而发生危险．物块的质量保持不变．不计空气阻力及
、
轮的大小，取重力加速度
．
（
）求物块与传送带间的动摩擦因数
．
（
）求子弹击穿物块的过程中产生的热量
．
（
）若从第一颗子弹击中物块开始，每隔
就有一颗相同的子弹以同样的速度击穿物块，直至物块最终离开传送带．设所有子弹与物块间的相互作用力均相同，求整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量．
【答案】（
）
（
）
（
）
【解析】试题分析：子弹击中木块的瞬间动量守恒，用动量守恒动量解出木块向右的初速度，木块在传送带上做匀减速直线运动，由速度时间关系式解出1s后的速度，把其与传送带的速度比较，判断木块是否已经达到匀速，还可以解出此过程中木块向右运动的最大距离；下一个过程再用动量守恒定律与第一过程比较．木块和传送带间因摩擦产生的热量等于滑动摩擦力乘以木块与传送带之间的相对位移．
（
）根据速度图象可知，物块在滑动摩擦力的作用下做匀变速运动，在
内物块的速度由
减为
．此过程物块的加速度大小
．
由牛二定律有
解得： 
．
（
）物块被击中前的速度大小为
．由速度图像可知物块被击穿后瞬间物块的速度大小， 
方向向右．
设子弹击穿物块后的速度为
，以向右为正方向．根据动量守恒定律有
．
解得： 
．
根据能量守恒有：
．
（
）第
颗子弹击穿物块后，物块向右运动的时间为
．
设向右运动的最大距离为
则
．
时物块改为向左运动，运动时间为
位移大小为
．
所以在
时间内，物块向右运动的距离为
．
在
时间内．
物块相对传送带的位移为： 
．
在
时物块的速度与传送带速度相同，所以第二颗子弹击中物块后的运动情况与第一颗子弹击中物块后运动情况相同，向右运动的可能达到的最大距离为
．
而此时物块与传送带右端距离为
，故物块中第二颗子弹后将画出传送带．
设物块被第二颗子弹击穿后，其在传送带上滑行的时间为
．
根据运动学公式： 
．
解得： 
．
物块第二次被击穿后相对传送带的位移
所以
．
寒假创新型自主学习第三学期寒假衔接系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】火星（如图所示）是太阳系中与地球最为类似的行星，人类对火星生命的研究在今年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展．若火星可视为均匀球体，火星表面的重力加速度为g火星半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为G．求：
（1）火星的平均密度ρ．
（2）火星的同步卫星距火星表面的高度h．
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【题目】关于核力，下列说法正确的是
A.在原子核内，靠核力将所有核子束缚在一起
B.在原子核内，只有质子和中子之间有核力
C.在原子核内，任意两个核子之间都存在核力的作用
D.核力和万有引力是同种性质的力
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【题目】卢瑟福预言原子核内除质子外还有中子的事实依据是
A.电子数与质子数相等
B.原子核的质量大于核内质子质量
C.原子核的核电荷数只是原子数的一半或少一些
D.质子和中子的质量几乎相等
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【题目】两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为
的斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量为
、电阻可不计的金属棒
，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升
高度，如图所示，在这过程中（ ）
A.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于零
B.作用于金属棒上的各力的合力所做的功等于
与电阻R上发出的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热
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【题目】如图甲所示，在倾角为37°的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连．t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2 ． 求：
（1）物体离开弹簧后在图中bc段对应的加速度a及动摩擦因数μ的大小
（2）t2=0.3s和t3=0.4s时滑块的速度v1、v2的大小；
（3）锁定时弹簧具有的弹性势能Ep ．
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【题目】如图所示，两平行金属板P1和P2之间的电压为U。一个带负电的粒子在两板间沿虚线所示路径做加速直线运动。 粒子通过两平行板后从O点进入另一磁感应强度为B的匀强磁场中，在洛伦兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN上的A点。 已知粒子的质量为m，电荷量为q。 不计粒子重力。 求：
(1)粒子进入磁场时的速度v；
(2)O、A两点间的距离x。
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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中，重物自由下落，纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.02s．
（1）打点计时器打下计数点B时，重物下落的速度vB=_____m/s；（计算结果保留三位有效数字）
（2）经过多次测量及计算发现，重物重力势能的减小量△Ep略大于动能的增加量△Ek，这是由于纸带与打点计时器之间存在摩擦等原因造成的，由此得出结论：在实验误差允许范围内，_____．
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【题目】如图所示，质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等，在恒力F的作用下，一起沿水平地面向右移动x，则（ ）
A.摩擦力对A，B做功相等
B.合外力对A做的功与合外力对B做的功相等
C.F对A做的功与F对B做的功相等
D.A对B没有做功
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