研究物体的运动时,常常用到光电计时器。如图所示,当有不透光的物体通过光电门时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B,左端挡板处有
◎ 题目
研究物体的运动时,常常用到光电计时器。如图所示,当有不透光的物体通过光电门时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块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,将两个宽度为d=3.6×10-3 m的遮光条分别安装在物块A和B上,且高出物块,并使遮光条在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=9.0m,沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数μ=0.20,物块A的质量(包括遮光条)为mA=2.0 kg。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,物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4 s,物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3 s,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在传送带上滑行的过程中产生的内能; (3) 若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰,碰撞中没有机械能损失,则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。 |
◎ 答案
解:(1)解除锁定,弹开物块AB后,两物体的速度大小 vA=m/s,vB=m/s 由动量守恒有:mAvA=mBvB ① 得mB=4.0 kg 弹簧储存的弹性势能J ② (2)B滑上传送带先向右做匀减速运动,当速度减为零时,向右滑动的距离最远 由牛顿第二定律得: ③ 所以B的加速度:a=2.0m/s2 B向右运动的距离:1.0m<9.0米物块将返回 ④ 向右运动的时间为:.0s ⑤ 传送带向左运动的距离为:6.0m ⑥ B相对于传送带的位移为: ⑦ 物块B沿传送带向左返回时,所用时间仍然为t1,位移为x1 B相对于传送带的位移为: ⑧ 物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能:96J ⑩ 或者:(物体B返回到N点时所用时间t==2s,所以传送带移动距离为x=vt=12m) (3) 设弹射装置给A做功为W, AB碰相碰,碰前B的速度向左为m/s ,碰后的速度设为 规定向右为正方向,根据动量守恒定律和机械能守恒定律得: 碰撞过程中,没有机械能损失: B要滑出平台Q端,由能量关系有: 所以,得W>84J |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“研究物体的运动时,常常用到光电计时器。如图所示,当有不透光的物体通过光电门时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B,左端挡板处有…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【机械能守恒定律】,【碰撞】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接。A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间
下一篇:AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求(1)小球
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |