【题目】如图所示,水平桌面上静止放置两个可视为质点的小物块A和B,A、B质量分别为mA=5kg,mB=3kg。B放在桌面的最右端,A、B之间的距离为2.75m,桌面右端与水平传送带平滑连接,传送带以速率v=1m/s顺时针匀速转动,传送带的长度L=4m。某时刻给物块A一个向右的、大小为30N·s瞬时冲量,A运动后与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后物块B向右的速度为5m/s。A、B与水平桌面和传送带之间的动摩擦因数均为0.2,g取10m/s2。求:
(1)A和B碰撞后,A的速度大小;
(2)A在传送带上运动的时间;
(3)物块在传送带上运动过程中,因摩擦产生的总热量。
【答案】(1) (2)3.75s (3)20.5J
【解析】
(1)某时刻给物块A一个瞬时冲量,由动量定律可知: 解得
物块A在桌面上运动的过程中,由动能定理:
解得vA1=5m/s;
A和B碰撞动量守恒:
解得vA=2m/s
(2)物块A在传送带上运动分为匀减速阶段和匀速阶段:匀减速阶段:
匀速阶段:
物块A在传送带上运动的时间为:t=t1+t2=3.75s
(3)对物块A:
对物块B:设B运动至传送带右端时的速度vB′,由 可得vB′=3m/s
由此可得物块B在传送带上一直做匀减速运动,B在传送带上运动的时间
物块B在传送带上运动的过程中,因摩擦产生的热量:,
则物块再传送带上运动时,因摩擦产生的总热量为:Q=QA+QB=20.5J
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【题目】三根相同的绳子系于O点,其中竖直绳子OB一端系着质量为m的物体绳子没断
,现用水平向左的力F缓慢拉动水平绳子,如图所示。在O点向左移动的过程中( )
A. 水平绳子先断 B. 竖直绳子先断 C. 倾斜绳子先断 D. 无法判断
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【题目】如图所示,把一带正电小球a穿在光滑绝缘的半圆环上,欲使该小球静止在图示的P位置,P位置与圆心O的连线与竖直方向的夹角为450 ,需在M、N之间放另一带电小球b,则小球b可能
A. 带负电,放在O点
B. 带负电,放在N点
C. 带正电,放在O点
D. 带正电,放在N点
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【题目】在用图甲所示的装置验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有________ (选填选项前的字母)。
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________。
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s,得到的记录纸带如图乙所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,由此得D点的速度为________m/s,小车加速度的大小a=________m/s2(保留两位有效数字)。
图乙
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丙中的1、2、3所示。下列分析正确的是________(选填选顼前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为F真,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是
<______%(保留二位有效数字)。
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【题目】如图所示,在粗糙水平地面上放有一个截面为半圆的柱状物体A,现用一水平推力为F使物体B(可视为质点)静止于物体A上,已知A,B两物体的质量分别为mA和mB,整个装置处于静止状态,则下列说法正确的是()
A. 物体A对物体B的摩擦力方向沿该处切线向下
B. 物体A对物体B的作用力为
C. 物体A对地面的压力为
D. 地面对物体A的摩擦力等于
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【题目】质点O振动形成的简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图甲所示,当波传到x=3 m处的质点P时开始计时,质点P的振动图象如图乙所示,则( )
A.该波的频率为25 Hz
B.该波的传播速度为2 m/s
C.质点O开始振动时沿y轴正方向
D.从t时刻起,经过0.015 s,质点P将回到平衡位置
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【题目】下列关于等势面的说法正确的是
A. 沿电场线方向电势降低,所以电势降低的方向就是电场的方向
B. 在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功
C. 在电场中将电荷由a点移到b点,电场力做功为零,则该电荷一定是在等势面上运动
D. 某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直
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【题目】如图所示,真空中固定在O点的点电荷带电量,虚线为另一带电量
的点电荷从无穷远处向O运动的轨迹
点电荷q从无穷远处移到A点静电力做了
的功;取无穷远处电势为0,轨迹上离O点距离为3cm的B点电势
,(静电力常量
)求:
(1)点电荷q在B点时受到的静电力F大小;
(2)点电荷q在A点的电势能;
(3)A B两点间的电势差.
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【题目】天舟一号货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,4月25日进入预定轨道调整,于4月27日成功与更高轨道的天宫二号完成首次推进剂在轨补加试验。已知天舟一号在预定轨道上做匀速圆周运动,补给前后天宫二号在轨道上均为匀速圆周运动。下列说法正确的是
A. 补给之前天宫二号中宇航员处于超重状态
B. 预定轨道上的天舟一号运行的线速度小于在轨的天宫二号的线速度
C. 预定轨道上的天舟一号运行的周期小于在轨的天宫二号的周期
D. 补给后的天宫二号的运行速度将会大于7.9km/s
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