【題目】如圖所示,傾角為37°,長為l=16 m的傳送帶,轉(zhuǎn)動速度為v=10 m/s,動摩擦因數(shù)μ=0.5,在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質(zhì)量為m=0.5 kg的物體.已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2.求:
(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體從頂端A滑到底端B的時間;
(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時,物體從頂端A滑到底端B的時間.
【答案】(1)4s.(2)2 s.
【解析】試題分析:(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體相對傳送帶向下運動,則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上,相對傳送帶向下勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律有
mg(sin37°-μcos37°)=ma
則a=gsin37°-μgcos37°=2 m/s2,
根據(jù)l=at2得t=4s.
(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,當物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時,物體相對傳送帶向上運動,則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)物體的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得,mgsin37°+μmgcos37°=ma1
則有a1=10 m/s2
設(shè)當物體運動速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時經(jīng)歷的時間為t1,位移為x1,則有
,
x1=a1t2=5 m
l=16 m
當物體運動速度等于傳送帶速度瞬間,有mgsin37°>μmgcos 37°,則下一時刻物體相對傳送帶向下運動,受到傳送帶向上的滑動摩擦力——摩擦力發(fā)生突變.設(shè)當物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時物體的加速度為a2,則
x2=l-x1=11 m
又因為x2=vt2+a2t22,則有10t2+t22=11,
解得:t2=1 s (t2=-11 s舍去)
所以t總=t1+t2=2 s.
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【題目】如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù).若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的v-t圖象的是
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【題目】從地面斜向上拋出一個質(zhì)量為m的小球,當小球到達最高點時,小球具有的動能與勢能之比是9:16,選地面為重力勢能參考面,不計空氣阻力,現(xiàn)在此空間加上一個平行于小球運動平面的水平電場,以相同的初速度拋出帶上正電荷量為q的原小球,小球到達最高點時的動能與拋出時動能相等.已知重力加速度大小為g.試求:
(1)無電場時,小球升到最高點的時間;
(2)后來所加電場的場強大。
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【題目】下列各組物理量中,全部是矢量的是
A. 位移、時間、速度、加速度
B. 質(zhì)量、路程、位置變化量、平均速度
C. 速度的變化量、平均速度、位移、 速度變化率
D. 位移、路程、時間、加速度
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【題目】一步行者以6.0 m/s的速度跑去追趕被紅燈阻停的公交車,在跑到距汽車25 m處時,綠燈亮了,汽車以1.0 m/s2的加速度勻加速啟動前進,則( )
A. 人能追上公共汽車,追趕過程中人跑了36 m
B. 人不能追上公共汽車,人、車最近距離為7 m
C. 人能追上公共汽車,追上車前人共跑了43 m
D. 人不能追上公共汽車,且車開動后,人車距離越來越遠
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【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩極M、N間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,A為理想交流電流表,V為理想交流電壓表.內(nèi)阻不計的矩形線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器,滑動觸頭P上下移動時可改變變壓器副線圈的輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R,從圖示位置開始計時,發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示,以下判斷正確的是( )
A.電壓表的示數(shù)為10V
B.0.01s時發(fā)電機線圈平面與磁場方向平行
C.若P的位置向上移動、R的大小不變時,電流表讀數(shù)將減小
D.若P的位置不變、R的大小不變,而把發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速增大一倍,則變壓器的輸入功率將增大到原來的4倍
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【題目】從地面豎直上拋一物體A,同時在離地面某一高度處有另一物體B自由落下,物體A和B運動方向不共線,兩物體在空中同時到達同一高度時速率都為v,則下列說法中正確的是( )
A.物體A上拋的初速度和物體B落地時速度的大小相等,都是2v
B.物體A、B在空中運動的時間相等
C.物體A能上升的最大高度和B開始下落的高度相同
D.兩物體在空中同時達到同一高度處一定是B物體開始下落時高度的中點
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【題目】如圖所示,長度為的絕緣細線一端懸于O點,另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,F(xiàn)將此裝置在水平向右的勻強電場中,小球靜止在A點,此時細線與豎直方向成370角,重力加速度為g,sin370=0.6 cos370=0.8
(1)判斷小球的帶點性質(zhì)
(2)求該勻強電場的電場強度E的大小
(3)若將小球向左拉起至O點處于同一水平高度且細線剛好張緊,將小球由靜止釋放,求小球運動到最低點時的速度大小。
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【題目】一平行板電容器中存在勻強電場,電場沿豎直方向。兩個比荷(即粒子的電荷量與質(zhì)量之比)不同的帶正電的粒子a和b,從電容器的P點(如圖)以相同的水平速度射入兩平行板之間。測得a和b與電容極板的撞擊點到入射點之間的水平距離之比為1:2.若不計重力,則a和b的比荷之比是( )
A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1
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