题目内容
17．
如图，足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动．传送带上有一质量为M=2kg的小木盒，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3．开始时，小木盒与传送带保持相对静止．现有两个光滑的质量均为m=1kg的小球先后相隔△t=3s自传送带左端出发，以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动．已知第1个球出发后经t0=0.5s与木盒相遇并立即进入盒中与盒保持相对静止．取g=10m/s2．求：（1）第1个球与木盒相遇瞬间的共同运动速度v1的大小．
（2）从第2个球出发至与木盒相遇所经历的时间△t1．
分析 （1）利用动量守恒定律直接求解，注意矢量性．（2）先要分析1球与木盒接触后的运动情况，找出两球之间的时间关系，利用运动学公式和位移间的关系列式求解．
解答 解：（1）第1个球与木盒相遇的过程，据动量守恒定律：mv0-Mv=（m+M）v1
代入数据解得：v1=3m/s
（2）设第1个球与木盒的相遇点离传送带的距离为s，则s=v0t0
设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a，据牛顿第二定律得：μ（m+M）g=（M+m）a
解得：a=μg=3m/s2
设木盒减速的时间为t1，加速的时间为 t2，据运动的对称性可知，t1=t2=$\frac{{v}_{1}}{a}$=$\frac{3}{3}$s=1s，
故木盒在2s内运动的位移为0，
据题意可知，s=v0△t1+v（△t+△t1-t1-t2-t0）
代入数据解得：△t1=$\frac{1}{3}s$
答：（1）第1个球与木盒相遇瞬间的共同运动速度v1的大小3m/s．
（2）从第2个球出发至与木盒相遇所经历的时间$\frac{1}{3}$s．
点评 此题物理情景复杂，特别是两球间的时间关系，找出两球之间的时间关系是解题的前提，还有第1球与木盒的运动情况也是解题的关键，其次找出位移间的关系，总之此题难度较大．
练习册系列答案
全能测控一本好卷系列答案
相关题目
16．
如图所示，在平台末端与水平面之间有一光滑斜杆，现有两个相同的金属小环，M环从平台末端O点水平抛出，同时N环穿过斜杆从顶端由静止释放，如果抛出的金属环恰能落在斜杆末端的B点，则关于这两个金属环的运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在平台末端与水平面之间有一光滑斜杆，现有两个相同的金属小环，M环从平台末端O点水平抛出，同时N环穿过斜杆从顶端由静止释放，如果抛出的金属环恰能落在斜杆末端的B点，则关于这两个金属环的运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）| A． | 两环同时到达B点 | |
| B． | M环先到达B点 | |
| C． | AB距离越大，两环到达B点的时间差越大 | |
| D． | 两环运动过程中处于同一高度时重力的瞬时功率相同 |
8．
如图所示为电影《星际穿越》中飞船图片，为了模拟重力环境，可以让飞船旋转起来．对飞行的飞船用Tracker Video Analysis 软件进行分析，得出飞船角速度为0.6rad/s，已知地球表面重力加速度为10m/s2，由此推算出飞船的半径约为（ ）
如图所示为电影《星际穿越》中飞船图片，为了模拟重力环境，可以让飞船旋转起来．对飞行的飞船用Tracker Video Analysis 软件进行分析，得出飞船角速度为0.6rad/s，已知地球表面重力加速度为10m/s2，由此推算出飞船的半径约为（ ）| A． | 28m | B． | 56m | C． | 100m | D． | 256m |
5．
如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中（ ）
如图所示，一根细绳的上端系在O点，下端系一个重球B，放在粗糙的斜面体A上．现用水平推力F向右推斜面体使之在光滑水平面上向右匀速运动一段距离（细绳尚未到达平行于斜面的位置）．在此过程中（ ）| A． | 水平推力F为恒力 | |
| B． | 摩擦力对斜面体A不做功 | |
| C． | 水平推力F和重球B对A做功的大小相等 | |
| D． | 对重球B的摩擦力所做的功与重球B对A的摩擦力所做的功大小相等 |
12．
两列简谐波在水平弹性绳相向传播，波长均为2m，波速均为1m/s，t=0时，两列波的前端相距1m，波形如图，则图中各波形对应的时刻t1、t2、t3、t4分别为（ ）
两列简谐波在水平弹性绳相向传播，波长均为2m，波速均为1m/s，t=0时，两列波的前端相距1m，波形如图，则图中各波形对应的时刻t1、t2、t3、t4分别为（ ）| A． | 2s，1.5s，1s，2.5s | B． | 2s，1s，1.5s，2.5s | C． | 1s，1.5s，2s，2.5s | D． | 1s，2s，1.5s，4s |
2．下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ）
| A． | 光电效应现象 | B． | 太阳内部聚变反应 | ||
| C． | 原子发光现象 | D． | 天然放射现象 |
如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，N为涂有荧光物质的竖直板．现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，改变磁场强弱，使低速质子刚能进入电场区域．已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：
6．下列说法符合史实的是（ ）
| A． | 开普勒发现了万有引力定律 | |
| B． | 牛顿发现了行星的运动规律 | |
| C． | 第谷通过观察发现行星运动轨道是椭圆，总结了行星轨道运行规律 | |
| D． | 卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 |
7．一只爆竹竖直升空后，在距离地面高为h处到达最高点，发生爆炸，分为质量不同的两块，两块的质量之比2：1，其中质量较小的一块获得的水平速度大小为v，则两块爆竹落地后相距（ ）
| A． | 2v$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | B． | v$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | C． | $\frac{3v}{2}$$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ | D． | $\frac{2v}{3}$$\sqrt{\frac{2h}{g}}$ |