【題目】如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型,傳送帶傾斜放置,與水平面夾角為θ=370,傳送帶AB長度足夠長,傳送皮帶輪以大小為v=2m/s的恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。一包貨物以v0=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶,若貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且可將貨物視為質(zhì)點。
(1)求貨物剛滑上傳送帶時加速度為多大?
(2)經(jīng)過多長時間貨物的速度和傳送帶的速度相同?這時貨物相對于地面運動了多遠?
(3)從貨物滑上傳送帶開始計時,貨物再次滑回A端共用了多少時間?(g=10m/s2,已知sin37=0.6,cos37=0.8)
【答案】(1)10m/s2,方向沿傳送帶向下;(2)1s;7m.(3)(2+2)s.
【解析】(1)設貨物剛滑上傳送帶時加速度為,貨物受力如圖所示:根據(jù)牛頓第二定律得:
沿傳送帶方向:mgsinθ+Ff=ma1
垂直傳送帶方向:mgcosθ=FN
又Ff=μFN
由以上三式得:a1=g(sinθ+μcosθ)=10m/s2 方向沿傳送帶向下.
(2)貨物速度從v0減至傳送帶速度v所用時間設為t1,位移設為x1,則有:
t1= (v-v0)/(-a1)=1s,x1=( v02-v2)/ 2a=7m
(3)當貨物速度與傳送帶速度時,由于mgsinθ>μmgcosθ,此后貨物所受摩擦力沿傳送帶向上,設貨物加速度大小為a2,則有mgsinθ-μcosθ=ma2,
得:a2=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2,方向沿傳送帶向下.
設貨物再經(jīng)時間t2,速度減為零,則t2= (0-v)/(-a2) =1s
沿傳送帶向上滑的位移x2= (0-v2)/(-2a2)=1m
則貨物上滑的總距離為x=x1+x2=8m.
貨物到達最高點后將沿傳送帶勻加速下滑,下滑加速度等于a2.設下滑時間為t3,
則 ,代入,解得
∴貨物從A端滑上傳送帶到再次滑回A端的總時間為t=t1+t2+t3=(2+2 )s
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【題目】如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,時間內(nèi)微粒勻速運動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在時間內(nèi)運動的描述,正確的是
A. 末速度大小為 B. 末速度沿水平方向
C. 重力勢能減少了 D. 克服電場力做功為
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【題目】兩個大小相同的小球帶有同種電荷(可看作點電荷),質(zhì)量分別為m1和m2,電荷量分別為q1和q2,用絕緣細線懸掛后,因靜電力而使兩懸線張開,分別與豎直方向成夾角θ1和θ2,且兩球處于同一水平線上,如圖所示.若θ1=θ2,則下述結(jié)論正確的是()
A.m1一定等于m2 B.q1一定等于 q2
C.一定滿足q1/m1=q2/m2 D.必須同時滿足m1=m2,q1=q2
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【題目】北京時間2016年9月15日晚10時04分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征二號F—T2”火箭將“天宮二號”空間實驗室成功發(fā)射升空,順利入軌并正常開展各項科研活動,如圖.關(guān)于“天宮二號”與火箭起飛的情形,下列敘述正確的是( )
A. “天宮二號”進入運行軌道之后,與地球之間仍然存在一對作用力與反作用力
B. 運載火箭尾部向下噴氣,噴出的氣體對火箭產(chǎn)生反作用力,火箭獲得向上的推力
C. 運載火箭尾部噴出的氣體對空氣產(chǎn)生作用力,空氣的反作用力使火箭獲得飛行的動力
D. 運載火箭飛出大氣層后,由于沒有空氣,火箭雖向下噴氣,但無法獲得前進的動力
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【題目】如圖所示,水平導體棒AB被兩根豎直細線懸掛,置于垂直紙面向里的勻強磁場中,已知磁場的磁感應強度B=0.5T,導體棒長L=1m,質(zhì)量m=0.5kg,重力加速度g=10m/s2.當導體棒中通以從A到B的電流時,
(1)判斷導體棒所受安培力的方向;
(2)當電流I=2A時,求導體棒所受安培力的大小F;
(3)導體棒中通過的電流I′為多大時,細線中拉力剛好為0?
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【題目】質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車靜止置于光滑水平面上,如圖所示,一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車,到達某一高度后,小球又返回小車的左端,則( )
A. 小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動
B. 小球以后將向左做平拋運動
C. 此過程小球?qū)π≤囎龅墓?/span>
D. 小球在弧形槽上上升的最大高度為
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【題目】汽油機做功沖程開始時,汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點燃,但是汽車蓄電池的電壓只有12 V,不能在火花塞中產(chǎn)生火花,為此設計了如圖所示的點火裝置,這個裝置的核心是一個變壓器,它的原線圈通過開關(guān)連到蓄電池上,副線圈接到火花塞的兩端,開關(guān)由機械進行自動控制,做功沖程開始時,開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_,這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了,下列說法中正確的是( )
A. 該設計方案不可行,因為蓄電池提供的是直流電,變壓器不能改變直流電壓
B. 該設計方案可行,因為變壓器能將直流電改變?yōu)榻蛔冸娏?/span>
C. 該設計方案可行,因為通過變壓器原線圈的是變化的電流,可以通過變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象
D. 該變壓器可以是升壓變壓器,也可以是降壓變壓器
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【題目】如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.10m、匝數(shù)n=20匝的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為,線圈的電阻為,它的引出線接有的小電珠L。外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復運動,便有電流通過小電珠。當線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(摩擦等損耗不計)。求:
(1)小電珠中電流的峰值;
(2)電壓表的示數(shù);
(3)t=0.01s時外力F的大;
(4)在不改變發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的條件下,要使小燈泡的功率提高,可采取什么辦法?(至少說出兩種方法)
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【題目】如圖,我國“玉兔號”月球車已從原定的冬眠計劃中“蘇醒”,并能正常接收信號,它利用太陽光照射太陽能電池板產(chǎn)生的電能,使電動機帶動月球車前進,已知總質(zhì)量為140kg的“玉兔號”中所安裝的太陽能電池板的電動勢為45V,內(nèi)阻為,正常工作時電池板的輸出功率為45W!玉兔號”在某一次正常工作時,在平直的月球表面上從靜止出發(fā)沿直線加速行駛,經(jīng)過5s時間速度達到最大值0.05m/s,假設這一過程中“玉兔號”所受阻力恒定,且電池輸出功率的轉(zhuǎn)化為用于牽引月球車前進的機械功率,根據(jù)題意可知:
A. “玉兔號”中太陽能電池板的短路電流為10A
B. “玉兔號”在運動過程中所受阻力大小為900N
C. “玉兔號”在上述運動過程中所受合外力做功為180J
D. “玉兔號”在上述運動過程中所前進的距離約為0.25m
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