（2012•房山区一模）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

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/16 09:15:02

（2012•房山区一模）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^-3m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m_A=2.0kg．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^-4s，物块B通过计时器显示的读数t₂=1.8×10^-3s，重力加速度g取10m/s²，试求：
（1）弹簧储存的弹性势能E_p；
（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．

（1）解除锁定弹开AB后，AB两物体的速度大小：
又v_A=
d
t1＝
3.6×10−3
9×10−4m/s=4m/s
v_B=
d
t2＝
3.6×10−3
1.8×10−3m/s=2m/s
根据系统的动量守恒得：m_Av_A=m_Bv_B；
解得：m_B=
mAvA
vB=
2×4
2kg=4kg
所以弹簧储存的弹性势能 E_P=
1
2mA
v2A+
1
2mB
v2B=24J
（2）B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远．
由牛顿第二定律得：μm_Bg=m_Ba，得a=2m/s²．
B向右运动的距离为 x₁=

v2B
2a=1m＜L，则物块将返回，向右运动的时间为
t₁=
vB
a＝1s
传送带向左运动的距离为x₂=vt₁=6m
则B相对于传送带的位移为△x₁=x₁+x₂=7m
设B向左返回所用时间仍为t₁，位移为x₁，B相对于传送带的位移为△x₂=x₂-x₁=5m
故物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能为
   Q=μm_Bg（△x₁+△x₂）=96J
（3）设弹射装置对A做功为W，则：
1
2mA
v′2A=
1
2mA
v2A+W ①
AB相碰，碰前B的速度为v_B=2m/s，设碰后B的速度为v_B′，则
根据动量守恒和机械能守恒得
   m_Av_A′-m_Bv_B=m_Av_A″+m_Bv_B′②

1
2mA
v′2A+
1
2mB
v2

（2012•房山区一模）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（2012•东至县二模）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡（2011•南开区一模）光电计时器的实验简易示意图如下，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（2014•东营二模）如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（2012•武汉模拟）光电计时器是一种研究物体运动的常见仪器，当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间（2013•常州模拟）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时.这些物理量计算加速度的表达式为：a = （2012•汕头模拟）（1）光电计时器结构如图a所示，当有物体从M、N间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，若知（2014•东城区一模）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接（2011•龙岩模拟）（1）光电计时器由光电门和计时器两部分组成，如图甲所示，此装置能较精确地记录物体通过光电门所用的时（2011•泰州一模）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1所示，a、b分别是光电门的激光发射和接光电计时器是一种用来研究物体运动规律的计时仪器．其结构如图甲所示，光电门中的a、b分别是光电计时器的光信号发射和接收装置