【題目】如圖所示,煉鋼廠通常用滾筒來傳送軟鋼錠,使具有一定初速度的軟鋼錠通過滾筒滑上平臺(tái)。質(zhì)量為M的軟鋼錠長為L,上表面光滑,下表面與平臺(tái)間是粗糙的,F(xiàn)以水平向右的初速度滑上平臺(tái),全部滑上平臺(tái)時(shí)的速度為D。此時(shí),在其右端無初速放上一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))。隨后軟鋼錠滑過2L距離時(shí)速度為零,滑塊恰好到達(dá)平臺(tái)。重力加速度取g,空氣阻力不計(jì)。求:

(1)滑塊獲得的最大加速度(不考慮與平臺(tái)的撞擊過程)

(2)滑塊放上后,軟鋼錠滑動(dòng)過程克服阻力做的功

(3)軟鋼錠處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),滑塊到達(dá)平臺(tái)的動(dòng)能

【答案】(1)a=g; (2) (3)

【解析】試題分析:(1)由于滑塊與軟鋼錠間無摩擦,所以,軟鋼錠在平臺(tái)上滑過距離L時(shí),滑塊脫離做自由落體運(yùn)動(dòng),所以a=g;

(2)利用動(dòng)能動(dòng)理和功能關(guān)系求得軟鋼錠滑動(dòng)過程克服阻力做的功;

(3)根據(jù)滑塊脫離軟鋼錠后做自由下落到平臺(tái)上的時(shí)間與軟鋼錠在平臺(tái)最后滑運(yùn)L的時(shí)間相等,利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和能量守恒求出滑塊到達(dá)平臺(tái)的動(dòng)能。

(1)由于滑塊與軟鋼錠間無摩擦,所以,軟鋼錠在平臺(tái)上滑過距離L時(shí),滑塊脫離做自由落體運(yùn)動(dòng),所以a=g;

(2)根據(jù)動(dòng)能定理得:

;

(3) 滑塊脫離軟鋼錠后做自由下落到平臺(tái)上的時(shí)間與軟鋼錠在平臺(tái)最后滑運(yùn)L的時(shí)間相等,都為t

聯(lián)立以上四個(gè)方程式解得:

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈的橫截面積是20cm2,電阻為,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示.

1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化率和螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大。

2)通過電阻R的電流大小和方向;

3R兩端的電壓大小和電容器所帶電量Q

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩邊界MN、PQ相互平行,相距為L,MN左側(cè)存在平行邊界沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),PQ右側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域足夠大,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從與邊界MN距離為2LO點(diǎn),以方向垂直于邊界M、大小為的初速度向右運(yùn)動(dòng),粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度方向與MN的夾角為45°,粒子還能回到O點(diǎn),忽略粒子的重力,求:

1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E;

2)粒子回到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

3)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和粒子從O點(diǎn)出發(fā)回到O點(diǎn)的時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在水平面內(nèi)固定有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,兩導(dǎo)軌間距L=2.0m,阻值R=0.80Ω的電阻固定接在兩導(dǎo)軌間,整體位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T,俯視圖如圖所示.有一根導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上,在水平向右恒力F=1.5N的作用下,從靜止開始運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒ab始終與兩導(dǎo)軌垂直且不脫離導(dǎo)軌,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻及空氣阻力.

求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)前4.0m過程中流過R上的電荷量;

求導(dǎo)體棒ab的最大速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,已知、兩點(diǎn)在同一等勢(shì)勢(shì)面上, 、兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零.甲、乙兩個(gè)帶電粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相同,甲粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為,乙粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡為.由此可以判定(

A. 甲粒子經(jīng)過點(diǎn)與乙粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等

B. 甲、乙兩粒子帶同種電荷

C. 甲粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于乙粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D. 甲粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能小于乙粒子經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)帶正電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有理想的分界線,且分界線與電場(chǎng)方向平行,如圖中的虛線所示。在如圖所示的幾種軌跡中,正確的是( )

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)如圖所示,用螺旋測(cè)微器測(cè)量的金屬絲直徑為__________mm.

(2)在用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻(約為10Ω)時(shí),備有下列器材:

A.量程為0~0.6A,內(nèi)阻為0.5Ω的電流表;

B.量程為0~3A,內(nèi)阻為0.1Ω的電流表;

C.量程為0~3V,內(nèi)阻為6kΩ的電壓表;

D.量程為0~15V,內(nèi)阻為30kΩ的電壓表;

E.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器;

F.阻值為0~10Ω,額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器;

G.蓄電池6V;

H.開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干.

為了盡可能提高測(cè)量精度,且要求電壓從0開始測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),電流表應(yīng)選用________;電壓表應(yīng)選用________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________.(只填字母代號(hào))

(3)在答題卡的方框內(nèi)畫出符合要求的實(shí)驗(yàn)電路圖.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為沙和沙桶的質(zhì)量,(滑輪質(zhì)量不計(jì))

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是_____。

A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量。

B.先掛上砂桶但不放砂子,然后將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力。

C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

E.用砂和砂桶改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度為縱坐標(biāo),畫出的圖a﹣F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為_____。

A2tanθ B Ck D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道,軌道間的距離為,兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源.將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會(huì)配合,且與兩軌道垂直.已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略,通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為,方向由,圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖.若重力加速度為,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止.

)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖;

)求出磁場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小;

)如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場(chǎng)方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案