[题目]水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动.速度为v=3m/s.质量为m2=3kg的小球被长为的轻质细线悬挂在O点.球的左边缘恰于传送带右端B对齐,质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动.运动至B点与球m2发生碰撞.在极短的时间内以碰撞前速率的反弹.小球向右摆动一个小角度即被取走.已知物块与传送� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动，速度为v=3m/s，质量为m2=3kg的小球被长为的轻质细线悬挂在O点，球的左边缘恰于传送带右端B对齐；质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动，运动至B点与球m2发生碰撞，在极短的时间内以碰撞前速率的反弹，小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1，取重力加速度。求：

（1）碰撞后瞬间，小球受到的拉力是多大？

（2）物块在传送带上运动的整个过程中，与传送带间摩擦而产生的内能是多少？

【答案】（1）42N（2）13.5J

【解析】

解：设滑块m1与小球碰撞前一直做匀减速运动，根据动能定理：

解之可得：

因为，说明假设合理

滑块与小球碰撞，由动量守恒定律：

解之得：

碰后，对小球，根据牛顿第二定律：

小球受到的拉力：

（2）设滑块与小球碰撞前的运动时间为，则

解之得：

在这过程中，传送带运行距离为：

滑块与传送带的相对路程为：

设滑块与小球碰撞后不能回到传送带左端，向左运动最大时间为

则根据动量定理：

解之得：

滑块向左运动最大位移：=2m

因为，说明假设成立，即滑块最终从传送带的右端离开传送带

再考虑到滑块与小球碰后的速度<，

说明滑块与小球碰后在传送带上的总时间为

在滑块与传送带碰撞后的时间内，传送带与滑块间的相对路程

因此，整个过程中，因摩擦而产生的内能是

=13.5J

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A.“鹊桥号”的发射速度大于11.2km/s

B.“鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期

C.同一卫星在L2点受地月引力的合力比在L1点受地月引力的合力大

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（2）某实验小组用伏安法测金属丝的电阻Rx，记录实验数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U／V	0．10	0．30	0．70	1．00	1．50	1．70	2．30
I／A	0．02	0．06	0．16	0．22	0．34	0．46	0．52

由以上实验数据可知：

①本实验的电流表选用的是____、电压表选用的是___、滑动变阻器选用的是____（填写以下器材前的字母）。

A．电流表A1（0～100 mA，内阻约为10 Ω）

B．电流表A2（0～0．6 A，内阻约为0．1 Ω）

C．电压表V1（0～3 V，内阻约为3 kΩ）

D．电压表V2（0～15 V，内阻约为15 kΩ）

E．滑动变阻器R1（0～1000 Ω，0．2 A）

F．滑动变阻器R2（0～20 Ω，2 A）

②测量Rx是采用下图中的____（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。

③可以估算出金属丝电阻率约为____（填选项前的字母）。

A．1×10－2Ω·m

B．1×10－3Ω·m

C．1×10－6Ω·m

D．1×10－8Ω·m

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