分析 (1)應用牛頓第二定律與勻變速直線運動的速度位移公式求出物塊的位移,然后答題.
(2)由能量守恒求出電動機由于傳送工件多消耗的電能.電動機額定功率的最小值由公式P=Fv求解.
解答 解:(1)物塊從A點向下運動的加速度為:a1=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.6-0.5×0.8)=2m/s2
與P碰前的速度為:v1=$\sqrt{2{a}_{1}L}$=$\sqrt{2×2×9}$m/s=6m/s
物塊與擋板碰撞后,以v1的速率反彈,因v1>v,物塊相對傳送帶向上滑,物塊向上做減速運動的加速度為:
a2=g(sinθ+μcosθ)=10×(0.6+0.5×0.8)=10m/s2
物塊速度減小到與傳送帶速度相等所需時間為:
t1=$\frac{{v}_{1}-v}{{a}_{2}}$=$\frac{6-4}{10}$s=0.2s
物塊向上的位移為:x1=$\frac{{v}_{1}+v}{2}{t}_{1}$=$\frac{6+4}{2}×0.2$m=1m
物塊速度與傳送帶速度相等后,μ<tanθ,物塊向上做減速運動的加速度為:
a3=gsinθ-μgcosθ=a1=2m/s2,
物塊向上的位移:x2=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{3}}$=$\frac{{4}^{2}}{2×2}$m=4m
離P點的距離為:S=x1+x2=5m
(2)a3=μgcosθ-gsinθ=1m/s2
木塊與皮帶速度相同時位移為:x3=$\frac{{v}^{2}}{2{a}_{3}}$=$\frac{{4}^{2}}{2×1}$m=8m
故到達頂端前木塊已經(jīng)勻速運動,則木塊與皮帶速度相同時相對位移等于x3,由能量守恒得
木塊運動到A點過程中電動機多消耗的電能
E電=EpG+Ek+Q=mgLsinθ+$\frac{1}{2}$mv2+mgμcosθ•x3=(10×9×0.6+0.5×1×42+10×0.875×0.8×8)J=118J
電動機額定功率的最小值 P額=Pf滑=mgμcosθ•v=10×0.875×0.8×4=28W
答:(1)物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后,物塊上升到最高點時到擋板P的距離為5m;
(2)木塊運動到A點過程中電動機多消耗的電能是118J,電動機額定功率的最小值是28W.
點評 本題考查了求位移、功率問題,分析清楚物塊的運動過程是正確解題的前提與關鍵,應用牛頓第二定律、運動學公式與功率公式即可正確解題.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電荷在電場中受到的電場力方向與場強方向一致 | |
B. | 同一點電荷放在a點受到的電場力比放在b點時大 | |
C. | 同一點電荷放在a點時的電勢能比放在b點時大 | |
D. | 不論a、b是否放電荷,a點的電勢一定比b點的高 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | R1=R時,電壓表的示數(shù)為$\frac{U}{2}$ | B. | R1=2R時,電壓表的示數(shù)為$\frac{U}{2}$ | ||
C. | R1斷開時,電壓表的示數(shù)為$\frac{U}{2}$ | D. | R1→0,電壓表的示數(shù)為$\frac{U}{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地球對bc兩星萬有引力提供了向心力,因此只有a受重力,b、c兩星不受重力 | |
B. | 周期關系為Ta=Tc>Tb | |
C. | 線速度的大小關系為va<vc<vb | |
D. | 向心加速度的大小關系為aa=ab>ac |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該粒子可能帶正電 | |
B. | 該粒子經(jīng)過B點時的速度最大 | |
C. | 該粒子經(jīng)過B點時的加速度一定最大 | |
D. | 該粒子在B點的電勢能小于在A點的電勢能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 保持開關閉合,將a極板向下移動一點,粒子將一定向下偏轉 | |
B. | 如果將開關斷開,粒子將繼續(xù)沿直線穿出 | |
C. | 保持開關閉合,將滑片p向上滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出 | |
D. | 保持開關閉合,將滑片p向下滑動一點,粒子將可能從下極板邊緣射出 |
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