【題目】如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,質(zhì)量為m=2 kg,從光滑四分之一圓弧軌道頂端由靜止滑下,到達(dá)底端時(shí)恰好進(jìn)入與圓弧軌道底端相切的水平傳送帶,傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng),速度大小為u=3 m/s。已知圓弧軌道半徑R=0.8 m,皮帶輪的半徑r=0.2m,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,兩皮帶輪之間的距離為L=6m,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物塊滑到圓弧軌道底端時(shí)對(duì)軌道的作用力;
(2)物塊將從傳送帶的哪一端離開傳送帶?(計(jì)算說(shuō)明)
(3)物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為多大?
【答案】(1)15rad/s (2)60N,方向豎直向下 (3)12J
【解析】試題分析:弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況是解題關(guān)鍵。
①物塊沿光滑圓弧下滑的過(guò)程,機(jī)械能守恒;
②物塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。
(1)物塊滑到圓弧軌道底端的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
在圓弧軌道底端,由牛頓第二定律得
解得物塊所受支持力
由牛頓第三定律,物塊對(duì)軌道的作用力大小為60N,方向豎直向下。
(2)物塊滑上傳送帶后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,由牛頓第二定律得
解得
物塊勻減速到速度為零時(shí)運(yùn)動(dòng)的最大距離為 可見(jiàn),物塊將從傳送帶的右端離開傳送帶。
(3)物塊在傳送帶上克服摩擦力所做的功為。
綜上所述本題答案是:(1)15rad/s (2)60N,方向豎直向下 (3)12J
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A.那么( )
A 線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
B.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
C.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為
D.從圖示位置開始到線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中,線圈中的平均電流為0.5A
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)線框abcd與通電直導(dǎo)線在同一平面內(nèi),直導(dǎo)線通有恒定電流并通過(guò)ad和bc的中點(diǎn),當(dāng)導(dǎo)線框向右運(yùn)動(dòng)的瞬間,則( 。
A. 由于穿過(guò)線框的磁通量為零,所以線框中沒(méi)有感應(yīng)電流
B. 由于穿過(guò)線框的磁通量增加,所以線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C. 線框中有感應(yīng)電流,且按順時(shí)針?lè)较?/span>
D. 線框中有感應(yīng)電流,且按逆時(shí)針?lè)较?/span>
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】甲、乙兩顆人造地球衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量之比m1:m2=1:2,它們圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為r1:r2=1:2,下列關(guān)于衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是(
A. 它們的線速度之比v1:v2= B. 它們的運(yùn)行周期之比T1:T2=:1
C. 它們的向心加速度比a1:a2= 4:1 D. 它們的向心力之比F1:F2= 4:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的傳動(dòng)裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩輪用皮帶傳動(dòng),三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB.若皮帶不打滑,求A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為:________;線速度之比為:___________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,導(dǎo)熱性能極好的氣缸,高為L=l.0m,開口向上固定在水平面上,氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi).當(dāng)外界溫度為t=27℃、大氣壓為P0=l.0×l05Pa時(shí),氣柱高度為l=0.80m,氣缸和活塞的厚度均可忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:
①如果氣體溫度保持不變,將活塞緩慢拉至氣缸頂端.在頂端處,豎直拉力F有多大?
②如果僅因?yàn)榄h(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升,當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時(shí),環(huán)境溫度為多少攝氏度?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,半徑為的均勻帶正電的薄球殼,其上有小孔.已知?dú)?nèi)的場(chǎng)強(qiáng)處處為零;殼外空間的電場(chǎng),與將球殼上的全部電荷集中于球心時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場(chǎng)一樣.一帶正電的試探電荷(不計(jì)重力)從球心以初速度動(dòng)能沿方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能與離開球心的距離的關(guān)系,不可能正確的是( )
A. B.
C. D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在如圖所示的裝置中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),定值電阻為R1,滑動(dòng)變阻器總值為R2,置于真空中的平行板電容器水平放置,極板間距為d.處在電容器中的油滴A恰好靜止不動(dòng),此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于中點(diǎn)位置.
(1)求此時(shí)電容器兩極板間的電壓;
(2)求該油滴的電性以及油滴所帶電荷量q與質(zhì)量m的比值;
(3)現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P由中點(diǎn)迅速向上滑到某位置,使電容器上的電荷量變化了Q1,油滴運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,再將滑片從該位置迅速向下滑動(dòng)到另一位置,使電容器上的電荷量又變化了Q2,當(dāng)油滴又運(yùn)動(dòng)了2t的時(shí)間,恰好回到原來(lái)的靜止位置.設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸,滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)所用時(shí)間與電容器充電、放電所用時(shí)間均忽略不計(jì).求:Q1與Q2的比值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置,在-R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子,粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v,重力忽略不計(jì),所有粒子均能穿過(guò)磁場(chǎng)到達(dá)y軸,其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間,則( )
A. 粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同
B. 磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足
C. 從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸
D. ,其中角度θ的弧度值滿足
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