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    （20分）如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u="2m/s" 的速率逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=1kg的小物块B从其上距水平台面h=1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数μ=0.2，l=1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=10m/s2。

    （1）求物块B与物块A第一次碰撞前速度大小；
    （2）通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？
    （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。
    （1）4m/s  （2）不能 （3）
    （1）设物块B沿光滑曲面下滑到水平位置时的速度大小为v0
    由机械能守恒知
           ①
            ②
    设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a
           ③
    设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有
          ④
    结合②③④式解得
    v=4m/s            ⑤
    由于=2m/s，所以v=4m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小
    （2）设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知
              ⑥
          ⑦
    解得        ⑧
    即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动
    设物块B在传送带上向右运动的最大位移为，则
              ⑨
          ⑩
    所以物块B不能通过传送带运动到右边的曲面上
    （3）当物块B在传送带上向右运动的速度为零时，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面是的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知
           11
    物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞……，碰撞后物块B的速度大小依次为
          ……        12
    则第n次碰撞后物块B的速度大小为
              13
          14
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，F－t图象如图乙所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是(　　)

    A．两物体在4 s时改变运动方向
    B．在1 s～3 s时间内两物体间摩擦力为零
    C．6 s时两物体的速度为零
    D．B物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    某同学设计了如右图所示的装置来探究“加速度与力的关系”。弹簧秤固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d0开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F;然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q的时间t0

    (1)木块的加速度可以用d、t表示为a=________。
    (2)改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤的示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是________。

    (3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是______。
    A．可以改变滑动摩擦力的大小B．可以更方便地获取更多组实验数据
    C．可以更精确地测出摩擦力的大小D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    质量的列车，在恒定的额定功率下，沿平直的轨道由静止开始出发，在运动的过程中受到的阻力大小恒定。列车达到最大行驶速度后，某时刻司机发现前方处的轨道旁山体塌方，便立即紧急刹车，这时由于刹车所附加的制动力恒为，结果列车正好到达轨道毁坏处停下。求：
    （1）列车刹车时加速度的大小；（4分）
    （2）列车在正常行驶过程中所受的阻力的大小；(5分)
    （3）列车的额定功率。（5分）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    某学校的一个科学探究小组，以“保护高空降落的鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋，夹板再用橡皮筋捆住，并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍，夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8，鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定，在没有任何保护装置时，鸡蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h0=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下，落下时夹板保持竖直，夹板碰地后速度立即为零，不计空气阻力，计算时鸡蛋可视为质点，g取10m/s2。

    （1）求：夹板着地后，鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向
    （2）为使鸡蛋不被摔坏，该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=？  

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉F1、F2的作用，Fl、F2随位移s变化情况如图所示。则物体的动能将
    A．一直变大，位移为20m时最大
    B．一直变小，位移为20m时最小
    C．先变大再变小，位移为10m时最大
    D．先变小再变大，位移为10m时最小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在2010上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界。若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的1／8，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则有（         ）
    A．表演者向上的最大加速度是gB．表演者向下的最大加速度是
    C．B点的高度是D．由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgH

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一物体受到竖直向上的拉力F的作用，如图所示．当拉力F＝42 N时，物体向上的加速度a＝4.0 m/s2，不计空气阻力，g取10 m/s2.则：

    (1)物体的质量m为多大？
    (2)物体由静止开始向上运动2 s内的位移和2 s末的速度分别为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (18分)如图(a)所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°．木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
    (18分)如图(a)所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC且与水平面夹角为θ=37°．木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
       

    (1)斜面BC的长度；
    (2)滑块的质量；
    (3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功

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