题目内容

一质量为m = 2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动，被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过，物块立即获得一速度。如图1所示。固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移随时间的变化关系如图2所示（图象前3s内为二次函数，3-4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向）。已知传送带的速度保持不变，g取10 m/s2。

（1）指出传送带速度v的方向及大小，说明理由；

（2）求物块与传送带间的动摩擦因数μ

（1）由3-4.5S的匀速运动知，传送带的速度方向向右　 　

　　　　 V=S/t = 2.0 m/s

（2）由2-3s匀加速知：

S=at2 /2

μmg=ma

得：μ=0.2

练习册系列答案
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一质量为M = 0.8 kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m = 0.2 kg、电荷量为q = 0.1 C的带正电小滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲。细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图乙。运动过程中滑块的电荷量保持不变。空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感强度为B = 1.0 T。（取水平向右为正方向，g = 10 m/s2）

(1)滑块以v0 = 10 m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少?

(2)滑块最终的稳定速度 vt 取决于滑块进入细管时的初速度v0，请以滑块的初速度v0为横坐标、滑块最终稳定时的速度vt 为纵坐标，在丙图中画出滑块的vt—v0图象（只需画出v0的取值范围在0至60 m/s的图象）。

 

一质量为M = 0.8 kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m = 0.2 kg、电荷量为q = 0.1 C的带正电小滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲。细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图乙。运动过程中滑块的电荷量保持不变。空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感强度为B = 1.0 T。（取水平向右为正方向，g = 10 m/s2）

(1)滑块以v0 = 10 m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少?

(2)滑块最终的稳定速度 vt 取决于滑块进入细管时的初速度v0，请以滑块的初速度v0为横坐标、滑块最终稳定时的速度vt 为纵坐标，在丙图中画出滑块的vt—v0图象（只需画出v0的取值范围在0至60 m/s的图象）。

 

一质量为M＝2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动，被一水平向左飞来的子弹击中，且子弹从小物块中穿过，子弹和小物块的作用时间极短，如图甲所示．地面观察者记录的小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)．已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2)求：

(1)传送带的速度v的大小；
(2)小物块与传送带之间的动摩擦因数μ；
(3)传送带对小物块所做的功．

如图所示，一质量为M＝5.0kg的平板车静止在光滑水平地面上，平板车的上表面距离地面高h＝0.8m，其右侧足够远处有一固定障碍物A．另一质量为m＝2.0kg可视为质点的滑块，以v0＝8m/s的水平初速度从左端滑上平板车，同时对平板车施加一水平向右、大小为5N的恒力F．当滑块运动到平板车的最右端时，两者恰好相对静止．此时车去恒力F．此后当平板车碰到障碍物A时立即停止运动，滑块水平飞离平板车后，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ＝0.5，圆弧半径为R＝1.0m，圆弧所对的圆心角∠BOD＝θ＝1060，g取10m/s2，sin530＝0.8，cos530＝0.6，不计空气阻力，求：

（1）平板车的长度；

（2）障碍物A与圆弧左端B的水平距离；

（3）滑块运动圆弧轨道最低点C时对轨道压力的大小．

 

（8分）从地面上以初速度v0=10 m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2 kg的球，若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系，球运动的速率随时间变化规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地时速率为v1=2 m/s，且落地前球已经做匀速运动．(g=10m/s2)求：

（1）球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功；

（2）球抛出瞬间的加速度大小；

 

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