【题目】如图所示，足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m，平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP，A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg，滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定，两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动；突然，滑块间的细线瞬间断裂，两滑块与弹簧脱离，之后A继续向右运动，并在静止的传送带上滑行了1.8m，已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/s2，求：
(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能EP；
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动，求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q；
(3)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v2顺时针匀速运动，试讨论滑块A运动至P点时做平抛运动的水平位移x与v2的关系?(传送带两端的轮子半径足够小)
【答案】(1)Ep=24J (2)
(3)若
,
;
,
;
【解析】
(1)设A、B与弹簧分离瞬间的速度分别为vA、vB，取向右为正方向，由动量守恒定律得:
A向N运动的过程，运用动能定理得：
细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能为:
解得：vA=3m/s，vB=－3m/s，Ep=24J
(2)滑块A在皮带上向右减速到0后向左加速到与传送带共速，之后随传送带向左离开，设相对滑动时间为△t
滑块A加速度大小为:
由运动学公式得:
滑块与传送带间的相对滑动路程为:
在相对滑动过程中产生的摩擦热:
由以上各式得：
(3)设A平抛初速度为v2，平抛时间为t，则：
得t=0.4s
若传送带A顺时针运动的速度达到某一临界值vm，滑块A将向右一直加速，直到平抛时初速度恰为vm,
则
解得vm=6m/s
讨论：
（1）若传送带顺时针运动的速度
，则A在传送带上与传送带相对滑动后，能与传送带保持共同速度，平抛初速度等于
，水平射程
；
（2）若传送带顺时针运动的速度
，则A在传送带上向右一直加速运动，平抛初速度等于vm=6m/s，水平射程
．
开心蛙口算题卡系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一个矩形线圈匀速地从无磁场的空间先进入磁感应强度为B1的匀强磁场，然后再进入磁感应强度为B2的匀强磁场，最后进入没有磁场的右边空间，如图所示.若B1=2B2，方向均始终和线圈平面垂直，则在所示图中能定性表示线圈中感应电流i随时间t变化关系的是（电流以逆时针方向为正）
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【题目】如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°．设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是
A. FOA一直减小B. FOA一直增大
C. FOB一直减小D. FOB先增大后减小
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【题目】“嫦娥四号”月球探测器已于2018年12月8日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功。“嫦娥四号”将经历地月转移、近月制动环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。已知地球质量为M1、半径为R1、表面的重力加速度为g；月球质量为M2、半径为R2。两者均可视为质量分布均匀的球体。则下列说法正确的是
A. 月球表面的重力加速度为
B. 探测器在月面行走时，探测器内的仪器处于完全失重状态
C. 探测器在月球附近降轨过程中，机械能增大
D. 探测器在飞往月球的过程中，引力势能先增大后减
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【题目】为了测定某迭层电池的电动势（约20V~22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：
(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为 ______ V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表
(2)上述实验可供选择的器材有：
A．迭层电池（电动势约20V~22V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0~9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0~99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0~20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0~2kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选 _______，滑动变阻器应选_______（用大写字母表示）。
(3)用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为 _______ V，内电阻为_______ Ω。
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【题目】两足够长的平行金属导轨间的距离为L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为θ．在导轨所在平面内，分布磁感应强度为B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．把一个质量为m的导体棒ab放在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻为R1．完成下列问题：
(1)如图甲，金属导轨的一端接一个内阻为r的直流电源。撤去外力后导体棒仍能静止．求直流电源电动势；
(2)如图乙，金属导轨的一端接一个阻值为R2的定值电阻，撤去外力让导体棒由静止开始下滑．在加速下滑的过程中，当导体棒的速度达到v时，求此时导体棒的加速度；
(3)求(2)问中导体棒所能达到的最大速度。
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【题目】如图所示，一个带正电、质量为m的小球B用绝缘细绳拴住，另一个带正电小球A固定在绝缘竖直墙上，小球B在重力、细绳拉力和小球A库仑力的作用下静止，且A、B两球处于离地面高度为h的同一水平面上。现将细绳剪断，下列说法正确的是（ ）
A. 小球B从细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
B. 小球B在细绳剪断瞬间加速度等于g
C. 小球B在空中运动的时间小于
D. 小球B落地的速度等于
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【题目】如图所示，电路中有一段金属导体，它的横截面是宽为a、高为b的长方形，放在沿y轴正方向的匀强磁场中，导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流，已知金属导体中单位体积的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导电过程中，自由电子做定向移动可视为匀速运动，测出金属导体前后两个侧面间的电势差的大小为U，则下列说法正确的是 （ ）
A. 前侧面电势较高B. 后侧面电势较高
C. 磁感应强度为
D. 磁感应强度的大小
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【题目】某同学用如图甲所示的装置通过研究重锤的落体运动来验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g。
（1）该实验需要直接测量的物理量是
A、重锤的质量
B、重锤下落的高度
C、重锤底部距水平地面的高度
D、与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（2）选用一条点迹清晰且第一、二点间距离约为
的纸带验证机械能守恒定律，如图乙所示，图中A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的原始计时点，点F是第n个点，设相邻点间的时间间隔为T，实验中计算点F速度
的表达式是 。
A、
B、
C、
D、
（3）测得
、
、
分别为
、
、
，重锤质量
，
，从打点O到打下点F的过程中，重锤重力势能的减少量
J，动能的增加量
J（
取
，结果保留三位有效数字）。
（4）由此可得出的实验结论是 。
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