【題目】如圖所示,一傳送帶與水平面的夾角為30°,以v0=2m/s的初速度按圖示方向勻加速1s后再做勻速運動,加速時的加速度為1m/s2 . 現(xiàn)將一質量為10kg的質點小工件輕放于傳送帶底端皮帶,經一段時間后送到高2m的平臺上,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ= ,取g=10m/s2 . 求:電動機由于傳送工件多消耗的電能.
【答案】解:設工件向上運動的距離x時,速度達到傳送帶的速度v,由動能定理可知,此過程中有重力和摩擦力對工件做功:
代入數(shù)據可解得:x= =1.8m
故工件未達到平臺時,速度已達到v,
所以在此過程中,工件動能的增量為: =45J
勢能的增加量為:△Ep=mgh=10×10×2J=200J
工件在加速運動過程中的工件的位移:x= = =1.8m
傳送帶的位移為:x′=vt
所以可知,x′=3.6m
所以在皮帶上滑過程中由于滑動摩擦力做功而增加的內能:Q=μmgcosθ(x′﹣x)=135J
根據能量守恒定律知,電動機多消耗的電能為:E=△Ek+△Ep+Q=45J+200J+135J=380J
答:電動機由于傳送工件多消耗的電能為380J
【解析】本題的關鍵是根據能量守恒定律,多消耗的電能應是煤塊增加的機械能與系統(tǒng)產生的熱量之和.關鍵是物體由底端運送到平臺上需要經過勻加速和勻速兩個過程需要分過程分析.
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【題目】如圖所示,兩根長直導線豎直插人光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中,O為M、N連線中點,連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度B = k,式中k是常數(shù)、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球以初速度v0 從a點出發(fā)沿連線運動到b點。關于上述過程,下列說法正確的是()
A. 小球先做加速運動后做減速運動
B. 小球做變加速直線運動
C. 小球對桌面的壓力先減小后增大
D. 小球對桌面的壓力一直在增大
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【題目】如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運動,加速度大小等于重力加速度的大小g.物塊上升的最大高度為H,則此過程中,物塊的( )
A.動能損失了2mgH
B.動能損失了mgH
C.機械能損失了mgH
D.機械能損失了
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【題目】物理學的發(fā)展極大地豐富了人類對物質世界的認識,推動了科學技術的創(chuàng)新和革命,促進了人類文明的進步,關于物理學中運動與力的發(fā)展過程和研究方法的認識,下列說法中正確的是( )
A. 亞里士多德首先提出了慣性的概念
B. 伽利略對自由落體運動研究方法的核心是:把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學演算)結合起來,從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法
C. 牛頓三條運動定律是研究動力學問題的基石,牛頓的三條運動定律都能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證
D. 力的單位“N”是基本單位,加速度的單位“”是導出單位
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【題目】如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,放置一根長為L,質量為m的導體棒.在導體棒中通以電流I時,欲使導體棒靜止在斜面上,下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是
A. ,方向垂直斜面向上
B. ,方向垂直斜面向下
C. ,方向豎直向下
D. ,方向豎直向上
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【題目】在如圖所示的豎直平面內,物體A和帶正電的物體B用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,分別靜止于傾角θ=37°的光滑斜面上的M點和粗糙絕緣水平面上,輕繩與對應平面平行.勁度系數(shù)K=5N/m的輕彈簧一端固定在0點,一端用另一輕繩穿過固定的光滑小環(huán)D與A相連,彈簧處于原長,輕繩恰好拉直,DM垂直于斜面.水平面處于場強E=5×104N/C、方向水平向右的勻強電場中.已知A、B的質量分別為mA=0.1kg和mB=0.2kg,B所帶電荷量q=+4×l0﹣6C.設兩物體均視為質點,不計滑輪質量和摩擦,繩不可伸長,彈簧始終在彈性限度內,B電量不變.取g=lOm/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求B所受靜摩擦力的大;
(2)現(xiàn)對A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2開始做勻加速直線運動.A從M到N的過程中,B的電勢能增加了△Ep=0.06J.已知DN沿豎直方向,B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求A到達N點時拉力F的瞬時功率.
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【題目】下列關于功率的說法,錯誤的是( )
A.功率是反映做功快慢的物理量
B.據公式P= ,求出的是力F在t時間內做功的平均功率
C.據公式P=Fv可知,汽車的運動速率增大,牽引力一定減小
D.據公式P=Fvcosα,若知道運動物體在某一時刻的速度大小,該時刻作用力F的大小以及二者之間的夾角.便可求出該段時間內F做功的功率
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【題目】某同學發(fā)現(xiàn)扔飛鏢的游戲中有平拋運動的規(guī)律.如右圖所示,他用三支飛鏢對準前方豎直放置的靶上一點A,并從O點水平扔出,已知O與A在同一高度,忽略空氣阻力,三支飛鏢的水平初速度分別是V1、V2、V3 , 飛鏢打在圓靶上的位置分別是B、C、D,現(xiàn)量出各點的長度關系為:AB:BC:CD=1:8:16,則V1:V2:V3為 .
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【題目】如圖所示,有一條沿順時針方向勻速傳送的傳送帶,恒定速度v=4m/s,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,現(xiàn)將質量m=1kg的小物塊輕放在其底端(小物塊可視作質點),與此同時,給小物塊沿傳送帶方向向上的恒力F=10N,經過一段時間,小物塊上到了離地面高為h=2.4m的平臺上.已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).問:
(1)物塊從傳送帶底端運動到平臺上所用的時間?
(2)若在物塊與傳送帶達到相同速度時,立即撤去恒力F,計算小物塊還需經過多少時間離開傳送帶以及離開時的速度?
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