【題目】下圖為火車站裝載貨物的示意圖,AB段是距水平傳送帶裝置高為H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長L=8m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.6,皮帶輪的半徑為R=0.2m,上部距車廂底水平面的高度h=0.45m。設(shè)貨物由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無能量損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使貨物經(jīng)C點(diǎn)被水平拋出后落在車廂上的不同位置(車廂足夠長,貨物不會撞到車廂壁),取g=10m/s2。
(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí),請判斷貨物包能否在C點(diǎn)被水平拋出。若不能,請說明理由;若能,請算出貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(2)當(dāng)皮帶輪以角速度ω="20" rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí),求貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(3)討論貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離s與皮帶輪轉(zhuǎn)動的角速度ω(順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動)之間的關(guān)系。
【答案】(1)0.6m(2)1.2m(3)見解析
【解析】試題分析:(1)設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為V0,由,得:v0=10m/s
貨物從B到C做勻減速運(yùn)動,
設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為VC,由,
得:v C="2" m/s
若剛好被水平拋出,由得:
m/s<2 m/s,故能被水平拋出
平拋過程,由得:
落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離:
(2)皮帶速度V皮="ωR=4" m/s
由(1)可知:貨物先減速后勻速,從C點(diǎn)拋出的速度為VC="4" m/s
(3)Ⅰ、若貨物在BC間全程減速,則有VC="2" m/s,S=0.6m,即:當(dāng)0≤ω≤10 rad/s時(shí), S=0.6m
Ⅱ、若貨物在BC間全程加速,則有,
得:vC="14" m/s,S=vc·t =4.2m
即:當(dāng)ω≥70 rad/s時(shí), S=4.2m
Ⅲ、當(dāng)10<ω<70 rad/s時(shí),S=ωR·t=0.06 ω
落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,兩質(zhì)量均為m的小球,通過長為L的不可伸長輕繩水平相連,從某一高處自由下落,下落過程中繩處于水平伸直狀態(tài).在下落h高度時(shí),繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O,重力加速度為g,則( )
A.輕繩與釘子相碰后的瞬間,小球的加速度大小為g
B.從輕繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點(diǎn)的過程,重力的功率一直減小
C.小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為
D.小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),繩子對小球的拉力大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長,其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān),還和金屬材料的橫截面積有關(guān).人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬,其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量.用E表示,即:E=;某同學(xué)為探究其是否正確,根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲;不同質(zhì)量的重物;螺旋測微器; 游標(biāo)卡尺;米尺;天平;固定裝置等.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示.
該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上,將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn),其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h(橫截面面積的變化可忽略不計(jì))。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D;用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h;用米尺測得金屬絲的原長為2L;用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程).用游標(biāo)卡尺測長度時(shí)如下圖,右圖是左圖的放大圖(放大快對齊的那一部分),讀數(shù)是 。
以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為: E = .
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi),長為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時(shí)針傳送,其右下方有固定光滑斜面CD,斜面傾角θ=37°,頂點(diǎn)C與傳送帶右端B點(diǎn)豎直方向高度差h=0.45m,下端D點(diǎn)固定一擋板.一輕彈簧下端與擋板相連,上端自然伸長至E點(diǎn),且C、E相距0.4m.現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v0=2m/s的水平速度從A點(diǎn)滑上傳送帶,小物塊傳送至B點(diǎn)后飛出恰好落至斜面頂點(diǎn)C且與斜面無碰撞,之后向下運(yùn)動.已知彈簧的最大壓縮量為0.2m,物塊所受空氣阻力不計(jì),取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)傳送帶與小物塊間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)由于傳送物塊電動機(jī)對傳送帶所多做的功;
(3)彈簧的最大彈性勢能.
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【題目】如圖所示,在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動情況是( )
A.一起向左運(yùn)動
B.一起向右運(yùn)動
C.a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動,相互靠近
D.a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動,相互遠(yuǎn)離
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體.現(xiàn)對甲施加水平向右的拉力F,通過傳感器可測得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖乙所示.已知重力加速度g=10 m/s2,由圖線可知( )
A.甲的質(zhì)量為2 kg
B.甲的質(zhì)量為6 kg
C.甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.2
D.甲、乙之間的動摩擦因數(shù)是0.6
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【題目】汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動, 秒末關(guān)閉發(fā)動機(jī)做勻減速直線運(yùn)動,到秒末靜止,動摩擦因數(shù)不變。其圖象如圖所示,圖中,若汽車牽引力做功為,做功的平均功率為,汽車加速和減速過程中克服地面摩擦力做功分別為和,平均功率大小分別為和,忽略空氣阻力的影響,下面結(jié)論正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系的0≤y≤d的區(qū)域內(nèi)分布著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,在d≤y≤2d的區(qū)域內(nèi)分布著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場,MN為電場和磁場的交界面,ab為磁場的上邊界,F(xiàn)從原點(diǎn)O處沿x軸正方向發(fā)射出速率為v0、比荷(電荷量與質(zhì)量之比)為k的帶正電粒子,粒子運(yùn)動軌跡恰與ab相切并返回磁場。已知電場強(qiáng)度,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。試求:
(1)粒子從O點(diǎn)第一次穿過MN時(shí)的速度大小和水平位移的大;
(2)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
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【題目】100多年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年,這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時(shí)代意義的論文,其中關(guān)于光量子的理論成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是( )
A. 當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
B. 光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
C. 若保證入射光的強(qiáng)度不變,入射光頻率越大,飽和光電流越小
D. 某單色光照射一金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng),改用波長較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應(yīng)
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