【題目】如圖所示為上、下兩端相距L=5 m、傾角α=30°、始終以v=3 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶(傳送帶始終繃緊)。將一物體放在傳送帶的上端由靜止釋放滑下,經(jīng)過t=2 s到達(dá)下端。重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大?
(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),速率至少多大時(shí),物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端?
【答案】(1)0.29(2)
【解析】
試題(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊下滑時(shí)受到的向上的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式及牛頓第二定律列式即可求解
動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如果傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),要使物體從傳 送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端,則需 要物體有沿傳送帶向下的最大加速度即所受摩擦力沿傳送帶向下,根據(jù)牛頓第二定律求出最大加速度,再根據(jù)勻加速運(yùn)動(dòng)位移速度公式求解.
解:(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),有題意得:
L=
解得:a=2.5m/s2
根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsinα﹣μmgcosα=ma
解得:μ=
(2)如果傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),要使物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端,則需要物體有沿傳送帶向下的最大加速度即所受摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)此時(shí)傳送帶速度為vm,物體加速度為a'.
由牛頓第二定律得 mgsinα+Ff=ma′
而Ff=μmgcosα
根據(jù)位移速度公式得:vm2=2La'
解得:vm=8.66m/s
答:(1)傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.29;
(2)如果將傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),速率至少8.66m/s時(shí),物體從傳送帶上端由靜止釋放能最快地到達(dá)下端.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)完全相同的小球A、B,細(xì)線上端固定在同一點(diǎn),繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知A球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,B球細(xì)線跟豎直方向的夾角為,下列說法正確的是
A. 細(xì)線和細(xì)線所受的拉力大小之比為:1
B. 小球A和B的向心力大小之比為1:3
C. 小球A和B的角速度大小之比為1:1
D. 小球A和B的線速度大小之比為1:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)做“測勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。一小車放在水平長木板上,左側(cè)拴有一細(xì)軟線,跨過固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連,小車右側(cè)與穿過電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連,在重物牽引下,小車在木板上向左運(yùn)動(dòng)。下圖給出了電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一些計(jì)
數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出,電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz。
(1)實(shí)驗(yàn)中,除電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、墨粉紙)、小車、平板、導(dǎo)線、細(xì)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有_____________。(填選項(xiàng)代號(hào))
A.電壓為4~6V的50Hz交流電源
B.電壓為220V的50Hz交流電源
C.刻度尺
D.停表
E.天平
F.重錘
(2)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟,其中錯(cuò)誤的步驟是_______
A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長木板有滑輪一端,并接好電路
B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔
C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
D.拉住紙帶,將小車移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后,放開紙帶,再接通電源
(3)根據(jù)紙帶可以計(jì)算各點(diǎn)的瞬時(shí)速度及小車加速度,現(xiàn)計(jì)算第2點(diǎn)的瞬時(shí)速度:
=________m/s, 小車的加速度為=___________m/s2。(結(jié)果取三位有效數(shù)字)
(4)另一同學(xué)利用如圖2所示的裝置測定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度,滑塊上安裝了寬度為d的遮光板.滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門A、B,配套的數(shù)字毫秒計(jì)(圖中未畫出)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門A的時(shí)間為△t1,則滑塊通過第一個(gè)光電門的速度表達(dá)式為vA=______.若已知滑塊通過兩光電門速度分別為vA、vB,兩個(gè)光電門A、B間距離為L,則滑塊的加速度表達(dá)式為α=______.(用題中字母表示)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】對于同一物理問題,常?梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究,找出其內(nèi)在聯(lián)系,從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)。正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量,為簡化問題,我們假定:粒子大小可以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí),導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系正確的是( )
A. B. C. D.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中
A. PQ中電流先增大后減小
B. PQ兩端電壓先減小后增大
C. PQ上拉力的功率先減小后增大
D. 線框消耗的電功率先增大后減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(甲)示,光滑曲面MP與光滑水平面PN平滑連接,N端緊靠速度恒定的傳送裝置,PN與它上表面在同一水平面.小球A在MP上某點(diǎn)靜止釋放,與靜置于PN上的工件B碰撞后,B在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(乙)且t0已知,最后落在地面上的E點(diǎn).已知重力加速度為g,傳送裝置上表面距地面高度為H.
(1)求B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)求E點(diǎn)離傳送裝置右端的水平距離L;
(3)若A、B發(fā)生的是彈性碰撞且B的質(zhì)量是A的2倍,要使B始終落在E點(diǎn),試判斷A靜止釋放點(diǎn)離PN的高度h的取值范圍.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)量為M的物體P靜止與粗糙水平地面,其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面,長度為L1,bc為一光滑斜面,斜面傾角為θ,斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以一定的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),在斜面上上升最大高度后下滑,返回后恰好停在a點(diǎn),此過程中物體P運(yùn)動(dòng)狀態(tài)始終不變。已知水平地面與物體P之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,物體P的水平面ab與木塊之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g。求:
(1)木塊在ab段運(yùn)動(dòng)時(shí),物體P受到地面的摩擦力f
(2)木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a
(3)木塊在ab水平面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長,用刻度尺測出彈簧的原長lo,再把彈簧豎直懸掛起來,掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度l,把l-lo作為彈簧的伸長量Δl,這樣操作,由于彈簧自身重力的影響,最后畫出的圖線可能是下圖中的_____
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一傾角θ=30°的光滑斜面固定在箱子底板上,一小球用一細(xì)繩拴于箱子頂部,細(xì)繩與斜面間夾角也為θ,細(xì)繩對小球的拉力為T,斜面對小球的支持力為N,重力加速度為g,小球始終相對斜面靜止,則下列運(yùn)動(dòng)能確保T、N中只有一個(gè)為0的是( )
A. 箱子自由下落
B. 箱子水平向右做加速運(yùn)動(dòng),且加速度大小為g
C. 箱子水平向右做減速運(yùn)動(dòng),且加速度大小為g
D. 箱子以任意加速度豎直向上做加速運(yùn)動(dòng)
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