满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送...

如图所示,光滑水平面MN左端挡板处有一弹射装置P,右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略,水平部分NQ的长度L=8m,皮带轮逆时针转动带动传送带以v=2m/s的速度匀速转动.MN上放置两个质量都为m=1.0kg的小物块A、B,它们与传送带间的动摩擦因数为μ=0.4.开始时,A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,其弹性势能EP=16J.现解除锁定,弹开A、B,并迅速移走弹簧.
(1)求物块B被弹开时速度的大小;
(2)A与P相碰后静止,当物块B返回水平面MN后,A被P弹出,A、B相碰后粘在一起向右滑动,要使A、B连接体刚好从Q端滑出,求P对A做的功.
manfen5.com 满分网
(1)A、B被弹簧弹开的过程实际是爆炸模型,符合动量守恒、系统机械能守恒. (2)我们用逆向思维考虑:A、B整体最后刚好从Q点滑出那么它的末速度一定为零,即他们一直做匀减速运动,则A、B碰撞后的公共速度可求;而碰撞前B的速度已知,那么碰撞前A的速度利用动量守恒可求;既然A的速度求出来了,我们利用动量定理或者功能关系知道P对A做的功就等于A的动能.问题便迎刃可解. 【解析】 (1)对于A、B物块被弹簧分开的过程,由动量守恒定律得:          mvA=mvB          再由能量守恒知:                 代入数据得:vA=vB=4m/s     (2)以B物体为研究对象,∵vB>v∴B物体返回到水平面MN后他的速度为VB1=V=2m/s,         设A与B碰前的速度为VA1    B被A碰撞一起向右运动的速度为VB2         要使A、B连接体刚好从Q端滑出则B物体的末速度VB3=0;         由匀变速直线运动规律知VB22=2as    且μmg=ma         得VB2=8m/s,         对于A、B的碰撞过程由动量守恒得:mVA1-mVB1=2mVB2        得VA1=18m/s          由动能定律得P对A做的功为:=162J 答:(1)物块B被弹开时速度4m/s      (2)P对A做的功162J
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网如图,半径R=1.0m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=0.5m的水平面BC相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=37°的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B点时小滑块对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍,当小滑块运动到C点时与一个质量M=2.0kg的小球正碰,碰后返回恰好停在B点,已知滑块与水平面间的动摩擦因数µ=0.1.(sin37°=0.6  cos37°=0.8,g取l0m/s2
求:(1)小滑块应从圆弧上离地面多高处释放;
(2)小滑块碰撞前与碰撞后的速度;
(3)小球被碰后将落在何处并求其在空中的飞行时间.
查看答案
(1)某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律,实验装置如图.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.
①若交流电的频率为50Hz,则根据下图所打纸带的打点记录,AB两点的时间间隔为     s,小车此次运动经B点时的速度vB=    m/s,小车的加速度a=    m/s2.(vB、a的结果均保留到小数点后两位)
manfen5.com 满分网
②要验证牛顿第二定律,除了途中提及的器材及已测出的物理量外,实验中还要使用
    (填仪器名称)来测量    (填物理量名称).
③由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措旅中必要的是(双选):   
A.适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑
B.应使钩码总质量m远小于小车(加上传感器)的总质量M
C.应通过调节定滑轮的高度确保拉小车的细绳与木板平行
D.钩码的总质量m应小些
(2)如图1所示为某同学“探究弹簧弹力跟伸长的关系”的实验装置图,所用钩码的重力相当于对弹簧提供了向右的恒定的拉力.
(I)实验的步骤如下:
①把细绳和弹簧的小环结好,让细绳跨过定滑轮,并结好细绳套.
②从刻度尺上读出弹簧左侧结点到小环结点的距离(即原长).
③在细绳套上挂上1个已知质量的钩码,待弹簧伸长到稳定时,    ,再计算此时的伸长量,和钩码的质量一并填入列表.
④换上2个、3个、4个、5个钩码挂上细绳套;重复③的步骤,得到五组数据.
⑤以弹力(钩码质量换算过来)为纵坐标,以弹簧伸长量为横坐
标,根据所测数据在坐标纸上描点,作出一条平滑的直线,
归纳出实验的结论.
(Ⅱ)如图2是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线,由此可弹得到结论:   
图线不过原点的原因是由于   
manfen5.com 满分网 查看答案
静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动,t=4s时停下,其速度-时间图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B.全过程拉力做的功等于零
C.一定有F1+F3=2F2
D.可能有F1+F3>2F2
查看答案
为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工 具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示.当此车减速上坡时,乘客( )
manfen5.com 满分网
A.处于失重状态
B.重力势能增加
C.受到向前的摩擦力作用
D.所受力的合力沿斜面向上
查看答案
夏天的一次体育课上,某同学把放在空调教室里的篮球带出去玩,不久发现球变硬了些,则球内的气体( )
A.吸收热量,内能不变
B.温度升高,压强变小
C.温度升高,压强变大
D.吸收热量,内能变大
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.