【題目】如圖所示,一傳送帶AB段的傾角為37°,BC段彎曲成圓弧形,CD段水平,A、B之間的距離為12.8m,BC段長(zhǎng)度可忽略;傳送帶始終以v=4m/s的速度逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1kg的工件無(wú)初速度放到A端,若工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí),工件速率保持不變,工件到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好減小到與傳送帶相同.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)工件剛放到A端時(shí)的加速度大小和方向;
(2)工件從A到D所需的時(shí)間;
(3)工件從A到D的過(guò)程中,與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量.
【答案】(1)a1=10m/s2,方向沿斜面向下 (2)t=3.2s (3)Q=27.2J
【解析】
試題分析:(1)滑塊在傳送帶上先加速下滑,根據(jù)牛頓第二定律,有:mgsin37°+μmgcos37°=ma1
解得加速度為:a1=10m/s2,方向沿斜面向下
(2)設(shè)工件速度增加到4m/s所需的時(shí)間為t1,時(shí)間為:,t1=v/a1=0.4s
這段時(shí)間內(nèi)工件下滑的距離為:
當(dāng)速度與傳送帶相等后,由于μ<tan37°,工件繼續(xù)加速下滑,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2
解得:a2=2m/s2
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有:
代入數(shù)據(jù)可得:x1+x2=12.8m
故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=2s,vB=8m/s
滑上水平傳送帶后從C到D做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度為:a3=μg=5m/s2
解得:t3=0.8s,x3=4.8m
總時(shí)間:t=t1+t2+t3
故解得:t=3.2s
(3)從工件放到傳送帶上到速度達(dá)到4m/s以前,工件與傳送帶之間的相對(duì)位移:
工件速度達(dá)到4m/s以后到到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中,工件與傳送帶之間的相對(duì)位移:
工件從C點(diǎn)到速度減小到4m/s的過(guò)程,工件與傳送帶之間的相對(duì)位移:
整個(gè)過(guò)程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量:
代入數(shù)據(jù)解得:Q= 27.2J.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.在任何參考系中,物理規(guī)律都是相同的,這就是廣義相對(duì)性原理
B.在不同的參考系中,物理規(guī)律都是不同的,例如牛頓運(yùn)動(dòng)定律僅適用于慣性參考系
C.一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是著名的等效原理
D.一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻加速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià),這就是著名的等效原理
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于重力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的
B.重力的方向總是與支持面垂直
C.重力的大小與質(zhì)量的大小相同
D.物體對(duì)支持面的壓力一定等于物體的重力
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度-時(shí)間圖象如圖,則火箭運(yùn)動(dòng)情況正確的說(shuō)法是( )
A. 火箭的速度先逐漸增大,然后又逐漸減小
B. 火箭在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn)B
C. 火箭在B點(diǎn)的速度達(dá)到最大值
D. 火箭在AB段的加速度比OA段的加速度要小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一小球沿光滑斜面向下運(yùn)動(dòng),用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻小球的位置照片如圖所示,選小球的五個(gè)連續(xù)位置A、B、C、D、E進(jìn)行測(cè)量,測(cè)得距離s1、s2、s3、s4的數(shù)據(jù)如表格所示。
⑴小球沿斜面下滑的加速度的大小為__________m/s2.
⑵根據(jù)以上數(shù)據(jù)求出小球在位置A和位置E的速度分別為__________m/s_________m/s.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,真空中存在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為l,細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球,另一端固定在O點(diǎn),把小球拉到使細(xì)線水平的位置A,由靜止釋放,小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°角的位置B時(shí)速度為零。以下說(shuō)法中正確的是
A. 小球在B位置處于平衡狀態(tài)
B. 小球受到的重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是
C. 小球?qū)⒃贏B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),且幅度將一直不變
D. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)其做的功為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】假如宇宙飛船是全封閉的,航天員與外界沒(méi)有任何聯(lián)系.但是航天員觀察到,飛船內(nèi)沒(méi)有支撐的物體都以某一加速度落向艙底.請(qǐng)分析這些物體運(yùn)動(dòng)的原因及由此得到的結(jié)論.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為 m 的球置于斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋住,力 F 拉斜面,使斜面在水平面上做加速度a不斷減小的加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 豎直擋板對(duì)球的彈力一定減小
B. 斜面對(duì)球的彈力一定保持不變
C. 若加速度足夠大,斜面對(duì)球的彈力可能為零
D. 若加速度足夠小,豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)、寬度L1=0.1m、方向向左的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=70 V/m,電場(chǎng)左邊是足夠長(zhǎng)、寬度L2=0.2 m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2×10-3 T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子電荷量為q=+3.2×10-19C,質(zhì)量為m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng),最后從電場(chǎng)右邊界射出,粒子重力不計(jì),求:
(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和時(shí)間;
(2)帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小.
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