【題目】如圖所示,長為L=4m的傳送帶的速度是5 m/s,現(xiàn)將m=1 kg 的小物體輕放在左輪正上方的皮帶上,物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,電動機帶動皮帶將物體從左輪運送到右輪的過程中,(g=10m/s2下列說法中正確的是 ( )

A. 摩擦產(chǎn)生的熱量為12J

B. 小物體獲得的動能為8J

C. 摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

D. 小物體獲得的動能為12.5J

【答案】AB

【解析】

摩擦產(chǎn)生的熱量Q等于滑動摩擦力大小與物體傳送帶相對位移大小的乘積,由速度公式求出物體加速運動的時間,再根據(jù)運動學基本公式求出物體和傳送帶的位移,進而求出相對位移;根據(jù)動能定理即可求出小物體獲得的動能。

對小物體由牛頓第二定律得:Ff=μmg=ma;解得:a=μg=2m/s2;假設(shè)物塊與傳送帶能夠相對靜止得:;小物塊位移x=at2=×2×2.52=6.25m>L;故小物體在傳送帶上一直加速,由vt2-v02=2aL得:最大速度為:小物體獲得的動能為:Ek=mvt2=×1×42=8J,故D錯誤,B正確;小物體勻加速運動的時間為t′,由L=at2,得,故摩擦產(chǎn)生的熱量為:Q=μmg(vt′-L)=0.2×1×10×(5×2-4)=12J,故C錯誤,A正確。故選AB。

練習冊系列答案
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【題目】用同樣的材料、不同粗細導(dǎo)線繞成兩個質(zhì)量面積均相同的正方形線圈,使它們從離有理想界面的勻強磁場高度為h的地方同時自由下落,如圖所示.線圈平面與磁感線垂直,空氣阻力不計,則 ( )

A. 兩線圈同時落地,線圈發(fā)熱量相同

B. 細線圈先落到地,細線圈發(fā)熱量大

C. 粗線圈先落到地,粗線圈發(fā)熱量大

D. 兩線圈同時落地,細線圈發(fā)熱量大

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【題目】12分)上海到南京的列車已迎來第五次大提速,速度達到v1180km/h。為確保安全,在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動信號燈。當列車還有一段距離才能到達公路道口時,道口應(yīng)亮起紅燈,警告未越過停車線的汽車迅速制動,已越過停車線的汽車趕快通過。如果汽車通過道口的速度v236km/h,停車線至道口欄木的距離x05m,道口寬度x26m,汽車長l15m(如圖所示),并把火車和汽車的運動都看成勻速直線運動。問:列車離道口的距離L為多少時亮紅燈,才能確保已越過停車線的汽車安全駛過道口?

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【題目】在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、DE、F,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是2.0cm、5.0cm9.0cm、14.0cm、20.0cm。

(1)根據(jù)學過的知識可以求出小車在B點的速度為vB________m/sCE間的平均速度為________m/s;

(2)以打A點時為計時起點,建立vt坐標系如下圖所示。請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線______;

(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為________m/s2。

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【題目】如圖所示為一真空示波管的示意圖,電子從燈絲K發(fā)出初速度可忽略不計,經(jīng)燈絲與A板間的電壓加速,從A板中心孔沿中心線KO射出,然后進入兩塊平行金屬板MN形成的偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強電場,電子進入MN間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上的P已知M、N兩板間的電壓為,兩板間的距離為d,板長為L,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子受到的重力及它們之間的相互作用力.

求電子穿過A板時速度的大小;

求電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y

若要使電子打在熒光屏上P點的上方,應(yīng)使M、N兩板間的電壓增大還是減?

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【題目】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具,它的構(gòu)造原理如圖所示離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作為零,經(jīng)加速電場加速電場極板間的距離為d、電勢差為加速,然后垂直進入磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場中做勻速圓周運動,最后到達記錄它的照相底片P設(shè)離子在P上的位置與入口處之間的距離為x

求該離子的荷質(zhì)比;

若離子源產(chǎn)生的是帶電量為q、質(zhì)量為的同位素離子,它們分別到達照相底片上的、位置圖中末畫出,求、間的距離

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上,小車上用細線懸掛一質(zhì)量為m的小球,Mm,用一力F水平向右拉小球(圖甲),使小球和車一起以加速度a向右運動,細線與豎直方向成α角,細線的拉力為F1.若用一力F′水平向左拉小車(圖乙),使小球和車一起以加速度a′向左運動時,細線與豎直方向也成α角,細線的拉力為F1′,則

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,倒置的U形金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為,其中MNPQ平行且間距為L=1m,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,磁場方向與軌道平面垂直,磁場隨時間變化情況如圖乙所示,取圖甲所示磁場方向為磁感應(yīng)強度的正方向,F(xiàn)將金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上,金屬棒與NQ相距0.2m,0~4s內(nèi)金屬棒始終處于靜止狀態(tài)。已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg,電阻為R=2Ω,不計導(dǎo)軌電阻,g=10m/s2,( )

A. t=2s時刻金屬棒ab所受安培力的方向改變

B. 0~4s內(nèi)金屬棒所受的最大靜摩擦力為0.9N

C. 0~4s內(nèi)穿過金屬棒的電荷量為0.4C

D. 0~4s內(nèi)金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為0.32J

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【題目】一小球在恒力F1作用下豎直向上做勻速直線運動,速度大小為v0.當小球運動到位置A時,將F1突然增大到某值F2(未知),但保持其方向不變.持續(xù)一段時間t后,又突然將該力反向,但保持其大小不變;再持續(xù)同樣一段時間后,油滴運動到B點.重力加速度大小為g.不計空氣阻力

(1)求油滴運動到B點時的速度;

(2)求增大后的力F2大。灰阎淮嬖谕饬r,油滴以初速度v0做豎直上拋運動的最大高度恰好等于B、A兩點間距離的兩倍.

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