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    下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，质量mA=mB=1kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s，重力加速度g取10m/s2。试求：

    （1）弹簧储存的弹性势能Ep；

    （2）物块B在传送带上向右滑动的最远距离sm；

    （3）若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少应以多大速度将A弹回，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E为多大?

     

    （1）16J；（2）4m；（3）8(3+2)J

    【解析】

    试题分析: （1）解除锁定，弹开物块A、B后，两物体的速度大小为：

    vA=vB==4.0m/s

    弹簧储存的弹性势能

    （2）物块B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。

    由动能定理得：－μmBgsm=0－mBvB2/2

    得 sm=4m

    （3）B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：

    得：

    因为A和B碰撞过程交换速度，故弹射装置至少应以4m/s的速度将A弹回

    B在传送带上运动的时间

    在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离：

    △S＝S带＋L

    因摩擦产生的内能为：△E= μmBg△S=8(3+2)J

    考点： 动能定理

     

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    A．带电粒子带正电 B．

    C. D.

     

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    （1）小物块Q落地前瞬间的速度；

    （2）小物块Q落地时到滑块P的B端的距离。

     

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    B．“嫦娥三号”落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“嫦娥三号”在撞击坑的正上方，为避障姿态控制发动机先向南喷气，后向北喷气再次悬停在落月点正上方

    C． 变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下

    D．变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m处落下

     

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