【题目】某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率
顺时针转动。三个质量均为
的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度
沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。滑块C脱离弹簧后滑上倾角
传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数
,重力加速度
,
,求:
(1).滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3).若每次实验开始时滑块A的初速度
大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
【答案】(1)9J(2) 8J(3)
【解析】试题分析：（1）A、B碰撞过程水平方向的动量守恒，由此求出二者的共同速度；由功能关系即可求出损失的机械能；（2）A、B碰撞后与C作用的过程中ABC组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C与AB分开后的速度，C在传送带上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律求出加速度，然后应用匀变速直线运动规律求出C相对于传送带运动时的相对位移，由功能关系即可求出摩擦产生的热量．（3）应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A的最大速度和最小速度．
（1）A与B位于光滑的水平面上，系统在水平方向的动量守恒，设A与B碰撞后共同速度为
，选取向右为正方向，对A、B有：
碰撞时损失机械能
解得：
（2）设A、B碰撞后，弹簧第一次恢复原长时AB的速度为
，C的速度为
由动量守恒得：
由机械能守恒得：
解得：
C以
滑上传送带，假设匀加速的直线运动位移为x时与传送带共速
由牛顿第二定律得：
由速度位移公式得：
联立解得：x=11.25m＜L
加速运动的时间为t，有：
所以相对位移
代入数据得：
摩擦生热
（3）设A的最大速度为
，滑块C与弹簧分离时C的速度为
，AB的速度为
，则C在传送带上一直做加速度为
的匀减速直线运动直到P点与传送带共速
则有：
根据牛顿第二定律得：
联立解得：
设A的最小速度为
，滑块C与弹簧分离时C的速度为
，AB的速度为，则C在传送带上一直做加速度为
的匀加速直线运动直到P点与传送带共速
则有：
解得：
对A、B、C和弹簧组成的系统从AB碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中
系统动量守恒，则有：
由机械能守恒得：
解得：
同理得：
所以
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在一端封闭，另一端开口向上的竖直玻璃管，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K，大气压强p0=76cmHg；
（i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升60K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度；
（ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，知道水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度。
【答案】(1) 
(2) 
【解析】（i）设玻璃管横截面积为S，玻璃管的总长度为L，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀：
初状态：
，末状态
由玻意耳定律可得
，得L=59cm
（ii）当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为
，水银柱的高度为H，管内气体经等压压缩：
初状态：
，末状态
由玻意耳定律可得
，得H≈21.7cm
点睛：本题考查了理想气体方程，做此类题时要注意不同状态下的状态参量。
【题型】解答题
【结束】
14
【题目】图a为一列简谐横波在t=0时刻波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图b为质点Q的振动图像，下列说法正确的是_________
A．波向左传播
B．波速为40m/s
C．t=0.10s时，质点P向y轴正方向运动
D．从t=0到t=0.05s，质点P运动的路程为20cm
E．从t=0到t=0.25s，质点Q运动的路程为50cm
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系。在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s（不计空气阻力，当地重力加速度为g）
（1）若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有____________（用相应文字及物理量符号表示）
（2）弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep＝_____（用相关物理量符号来表示）
（3）弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系________（用文字或物理量符号来表示，写出这两个量定性关系即可）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，长L=9m的传送带与水平方向的傾角θ=37°，在电动机的带动下以υ=4m/s的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计．（g=10m/s2，sin37°=0.6）求：
（1）物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞后，物块再次上升到传送带的最高点的过程中，因摩擦生的热；
（2）物块最终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F的最小值为
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学做“探究求合力的方法”实验，所用器材有：木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和两个弹簧测力计，实验装置如图
（1）该同学按下列步骤操作：
①在水平桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点，在橡皮条的另一端系上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
③用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，橡皮条与细绳的结点到达某一位置O，记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;
④按选好的标度，分别作出F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
⑤只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数
，记下的方向，按统一标度做出这个力的图示；
⑥比较和F的大小和方向，得出结论。
在上述步骤中：步骤③遗漏的重要操作是_____________________________________________。
步骤⑤遗漏的重要操作是___________________________________________________。
（2）根据实验数据画出力的图示，如图所示，图上标出了F1、 F2、F、四个力，其中_____________（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的，F与两力中，方向一定沿AO方向的是_________。
（3）实验中用M、N两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时
，然后保持M的示数不变，而使
减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是____
A减小N的示数同时减小
角
B减小N的示数同时增大角
C增大N的示数同时增大角
D增大N的示数同时减小角
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】工人要将建筑材料送到高处，常在楼顶装一个定滑轮，用绳AB通过滑轮将建筑材料提上去。为了防止材料与墙壁相碰，站在地面上某一位置的工人还另外用绳子CD拉住材料，使它与竖直墙壁保持一定的距离L，如图所示（滑轮未画出）。若不计两绳质量，在建筑材料被缓慢提起的过程中，绳AB、CD的拉力
、
的变化情况是
A. 变大，变大
B. 变大，不变
C. 变大，变小
D. 变小，变小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，虚线框内是某个灯具组件，内部有两个相同的小灯泡，由于发生故障，接入如图电路进行检测，已知小灯泡上标有“2.5V，0.5A”电路中电源电动势约6V（内阻可忽略），电压表量程0~6V（内阻约4kΩ），电流表量程0~600mA（内阻约2Ω）。
（1）闭合开关S1，调整滑动变阻器的滑片片位置在中间位置附近，结果小灯泡都不亮，电流表示数为0，将开关S2接a时电压表的示数为0，S2接b时电压表的示数为3.0V，若故障是由一个灯泡损坏引起的，则损坏的灯泡一定是______灯，且该灯已经___________（填“断路”或“短路”）了；
（2）用同一型号的灯泡更换损坏的灯泡后，故障排除，闭合开关S1，调整滑动片的位置，读出电流表的示数I，再将开关S2先接a后接b，先后读出电压表两次的示数U1和U2，断开开关S2，然后再调整滑动片处于不同位置进行重复操作。实验的部分数据如下表：
（3）请填写上表①对应的数据___________；
（4）利用实验得到的数据在图乙坐标纸中描绘其中一个小灯泡的I-U图线___________；
（5）分析I-U图线可知，随着电压增大，小灯泡电阻的变化情况是____________。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图是两列频率相同的横波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分別表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），设S1在图中各点的振幅A1=4cm，S2在图中各点的振幅A2=3Cm，则下列说法正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分．选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．质点D是振动减弱点
B．质点A的振幅是7cm
C．再过半个周期，质点B是振动加强点
D．质点C的振幅为1cm
D．质点A此刻振动的速度最小
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com