【題目】如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的小物塊從A點沿豎直光滑的圓孤軌道,以vA=2m/s的初速度滑下,圓弧軌道的半徑R=0.25 m,末端B點與水平傳送帶相切,物塊由B點滑上粗糙的傳送帶.當傳送帶靜止時,物塊滑到傳送帶的末端C點后做平拋運動,落到水平地面上的D點,已知C點到地面的高度h=5m,C點到D點的水平距離x1=1m.取g=10m/s2.求:
(1)物塊滑到圓弧軌道底端時對軌道的壓力;
(2)物塊與傳送帶之間產(chǎn)生的內(nèi)能;
(3)若傳送帶順時針勻速轉動,則物塊最后的落地點可能不在D點。試討論物塊落地點到C點的水平距離x與傳送帶勻速運動的速度v的關系.
【答案】(1)23N (2)2J (3)①當0<v≤1m/s時,x=x1=1m ②當1m/s<v≤3m/s時,x=vt=v ③當v>3m/s時,x=vBt=3m
【解析】
從A到B,由動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:vB=3m/s
對物塊在B點受力分析,由牛頓第二定律可得:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=23N
由牛頓第三定律可知:
則物體對軌道的壓力大小為23N,方向豎直向下.
(2)物塊從C運動到D,做平拋運動
則豎直方向:
水平方向:x1=vCt
解得:vC=1m/s
物塊從B運動到C能量守恒得:
代入數(shù)據(jù)解得:Wf=2J
(3)若傳動帶順時針轉動:
①當0<v≤1m/s時,物塊到達C點的速度為1m/s,則物塊還是落在D點,x=x1=1m
②當1m/s<v≤3m/s時,物塊到達C點的速度為v,則物塊水平距離x=vt=v
③當v>3m/s時,物塊到達C點的速度為vB,則物塊水平距離x=vBt=3m
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【題目】如圖所示,帶電小球A固定在絕緣支架上,小球B用絕緣細線懸掛,細線向右傾斜. ( )
A. A、B帶異種電荷
B. 將A向右移動稍許,細線偏離豎直方向的幅度減小
C. 將A向左移動稍許,細線偏離豎直方向的幅度增大
D. 增大A的帶電量,細線偏離豎直方向的幅度增大
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【題目】在“研究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中,算出小車經(jīng)過各計數(shù)點的瞬時速度如下:
計數(shù)點序號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
計數(shù)點對應的時刻(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
通過計數(shù)點的速度(cm/s) | 44.0 | 62.0 | 81.0 | 100.0 | 110.0 | 168.0 |
為了計算加速度,合理的方法是_________.
A. 根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度,用公式算出加速度
B. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角,由公式a=tanα求出加速度
C. 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖象上相距較遠的兩點所對應的速度、時間用公式算出加速度
D. 依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度
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【題目】如圖所示,在水平地面上的A點以速度v1射出一彈丸,方向與地面成θ角,經(jīng)過一段時間,彈丸恰好以v2的速度垂直穿入豎直墻壁上的小孔B,不計空氣阻力.下列說法正確的是( )
A. 如果在B點以與v2大小相等的速度,水平向左射出彈丸,則它必定落在地面上A點
B. 如果在B點以與v1大小相等的速度,水平向左射出彈丸,則它必定落在地面上A點
C. 如果在B點以與v2大小相等的速度,水平向左射出彈丸,它必定落在地面上A點左側
D. 如果在B點以與v1大小相等的速度,水平向左射出彈丸,它必定落在地面上A點右側
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【題目】如圖甲所示,水平地面上放置一傾角θ=37°的足夠長的斜面,質(zhì)量為m的物塊置于斜面的底端。某時刻起物塊在沿斜面向上的力F作用下由靜止開始運動,F(xiàn)隨位移變化的規(guī)律如圖乙所示。已知整個過程斜面體始終保持靜止狀態(tài),物塊開始運動t=0.5s內(nèi)位移=1m,0.5s后物塊再運動=2m時速度減為0。取,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)由靜止開始,5.0s末物塊運動的速度的大;
(2)物塊沿斜面向上運動過程,受到的摩擦力做的功;
(3)物塊在沿斜面向下運動過程中,斜面體受到地面的摩擦力的大小。
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【題目】空中某點,將三個相同小球以相同的初速度V水平拋出、豎直上拋、豎直下拋,則從拋出到落地,下列說法正確的是( )
A.落地時的速度相同
B.重力的平均功率相同
C.重力做功相同
D.落地時重力的即時功率相同
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
(1)供實驗選擇的重物有以下四個,應選擇:(____)
A.質(zhì)量為10g的砝碼 B.質(zhì)量為200g的木球
C.質(zhì)量為50g的塑料球 D.質(zhì)量為200g的鐵球
(2)下列敘述正確的是(____)
A.實驗中應用秒表測出重物下落的時間
B.可用自由落體運動的規(guī)律計算重物的瞬時速度
C.因為是通過比較和mgh是否相等來驗證機械能是否守恒,故不需要測量重物的質(zhì)量
D.釋放重物前應手提紙帶的上端,使紙帶豎直通過限位孔
(3)質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s,那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中, 物體重力勢能的減少量Ep=________J,此過程中物體動能的增加量Ek=________J。(g=9.8m/s2,保留三位有效數(shù)字)
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【題目】(13分) 學校有一臺應急備用發(fā)電機,內(nèi)阻為r=1Ω,升壓變壓器匝數(shù)比為1∶6,降壓變壓器的匝數(shù)比為6∶1,輸電線的總電阻為R=4.5Ω,全校22個教室,每個教室用“220V,40W”的燈6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,變壓器均為理想變壓器,求:(1)輸電線上損耗的電功率多大?(2)發(fā)電機的電動勢多大?K^S*5
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1kg的物體自由下落,得到如圖所示的紙帶,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.04s.那么從打點計時器打下起點O到打下B點的過程中,物體重力勢能的減少量=_______J,此過程中物體動能的增加量=______J。由此可得到的結論是__________________________________(g=9.8m/s2,結果保留三位有效數(shù)字)。
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