分析 (1)對(duì)物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出小物體剛開始運(yùn)動(dòng)的加速度.
(2)物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為勻加速運(yùn)動(dòng)與勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和;根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解時(shí)間.
(2)由功能關(guān)系知,傳送帶對(duì)小物體做的功等于小物體機(jī)械能的增量.
(3)電動(dòng)機(jī)多做的功等于小物體機(jī)械能的增量和系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能之和.
解答 解:(1)小物體加速過程,根據(jù)牛頓第二定律有:
μmgcos θ-mgsin θ=ma
則得物體上升的加速度為:a=$\frac{1}{4}$g=2.5 m/s2
(2)當(dāng)小物體的速度增加到 v=1 m/s時(shí),通過的位移是:x1=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{{1}^{2}}{2×2.5}$m=0.2 m
由v=at得:t1=$\frac{v}{a}$=$\frac{1}{2.5}$s=0.4 s
由于μmgcos θ>mgsin θ,所以物體與傳送帶同速一起勻速運(yùn)動(dòng),位移為 x2=L-x1=5m-0.2m=4.8m,即小物體將以v=1 m/s的速度完成4.8 m的路程
用時(shí)為:t2=$\frac{{x}_{2}}{v}$=$\frac{4.8}{1}$s=4.8s
故總時(shí)間為:t=t1+t2=5.2s
(3)由功能關(guān)系得:傳送帶對(duì)小物體做的功為:W=△Ep+△Ek=mgLsin θ+$\frac{1}{2}$mv2
代入數(shù)據(jù)解得:W=255 J.
(2)電動(dòng)機(jī)做功使小物體機(jī)械能增加,同時(shí)小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q,相對(duì)位移為:x′=vt1-$\frac{1}{2}$vt1=$\frac{1}{2}$vt1=$\frac{1}{2}×1×0.4$m=0.2 m
摩擦生熱為:Q=μmgx′cos θ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$×10×10×0.2×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=15 J
故電動(dòng)機(jī)做的功為:W電=W+Q=270 J.
答:(1)物體剛開始運(yùn)動(dòng)的加速度大小是2.5 m/s2;
(2)物體從A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是5.2s;
(3)傳送帶對(duì)小物體做的功是255 J;
(4)電動(dòng)機(jī)做的功是270 J.
點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要正確分析小物體的運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)受力確定物體的運(yùn)動(dòng),注意判斷小物體是全程勻加速還是先勻加速再勻速運(yùn)動(dòng);注意分析各力做功與對(duì)應(yīng)能量變化的關(guān)系.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 將負(fù)電荷由 O 點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn),電場(chǎng)力做正功 | |
B. | M 點(diǎn)的電勢(shì)比 P 點(diǎn)的電勢(shì)高 | |
C. | M、N 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于 O、M 兩點(diǎn)間的電勢(shì) | |
D. | 在 O 點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿 y 軸做直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由于小汽車司機(jī)剎車太晚,兩車一定會(huì)追尾 | |
B. | 在t=8 s時(shí)兩車相距10 m | |
C. | 小汽車剎車時(shí)的加速度大小為5 m/s2 | |
D. | 小汽車只踩下離合器時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1 m/s2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓將斜面實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論合理外推,間接證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 伽俐通過對(duì)理想斜面實(shí)驗(yàn)的研究得出:力不是維持運(yùn)動(dòng)的原因 | |
C. | 在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法 | |
D. | 力的國(guó)際單位“N”是屬于基本單位 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體所帶的電荷量可以為任意值 | |
B. | 物體所帶的電荷量只能為某些值 | |
C. | 物體帶電量的最小值為1.6×10-9C | |
D. | 若物體帶正電荷,電荷量為1.6×10-9C,這是因?yàn)槲矬w失去了1.0×1010個(gè)電子 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體速度變化越大,則加速度越大 | |
B. | 物體動(dòng)量發(fā)生變化,則物體的動(dòng)能一定變化 | |
C. | 合外力對(duì)系統(tǒng)做功為零,則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒 | |
D. | 系統(tǒng)所受合外力為零,則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒 |
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