【題目】某糧倉為了把大米送到一定高度處的儲藏間,鋪設(shè)如圖所示的傳輸裝置,其中 AB 為長度 L1=4m的水平傳送帶,CD 為長度 L2=9m、傾角θ=37°的傾斜傳送帶,兩傳送帶的運行速度可調(diào)。現(xiàn)將一 袋大米無初速地放在 A 端,設(shè)米袋從 B 轉(zhuǎn)移到 C 時速度大小不變,已知米袋與兩傳送帶之間的動 摩擦因數(shù)均為μ=0.5,最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度 g=10m/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8,F(xiàn)在對設(shè)備按照如下兩種方式進行調(diào)試:

(1)使水平傳送帶以 v1=5m/s 的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,傾斜傳送帶不轉(zhuǎn)動。求:

①米袋在水平傳送帶上加速運動的距離;

②米袋沿傾斜傳送帶所能上滑的距離。

(2)使兩條傳送帶以相同的速度 v2 順時針勻速轉(zhuǎn)動,為了使米袋能被運送到 D 端,試通過分析計算 v2 的最小值。

【答案】(1)2.5m;1.25m (2)6m/s

【解析】

(1)①對米袋,根據(jù)牛頓第二定律得

加速階段,當(dāng)米袋速度增加到和傳送帶一樣時,根據(jù)運動學(xué)公式得

解得

②傾斜傳送帶不動,米袋沿傳送帶向上做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律得

,故米袋到達時速度大小為,設(shè)米袋在所能上滑的距離為,則有

解得

可見,,故米袋沿傾斜傳送帶所能上滑的距離為

(2),所以無論如何調(diào)節(jié)傾斜傳送帶速度,米袋所受合力均沿傳送帶向下。為使米袋能到達端且在端所需速度最小,應(yīng)使其向上運動過程中所受滑動摩擦力始終沿傳送帶向上,此時對米袋應(yīng)用牛頓第二定律得

解得

在水平傳送帶上,當(dāng)米袋速度增加到等于時,其加速距離為,則

可見,,故米袋在水平傳送帶上能被加速到,所以最小值為

練習(xí)冊系列答案
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【題目】傳送帶兩端AB距離L=31m,以v=5m/s速度勻速運行,現(xiàn)將質(zhì)量m=0.2kg相同工件以v0=1m/s速度沿水平方向一個接一個投放到傳送帶的A端,工件初速度方向與傳送帶運動方向相同,投放工件的時間間隔恒定。若一個工件從A端運動到B端所用時間為t=7s。g=10m/s2。求:

(1)工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ

(2)若原來每一時刻在傳送帶上總能看到14個工件,現(xiàn)當(dāng)一個工件剛投射到A端的瞬間,傳送帶以a=1 m/s2的加速度開始加速。與不運送任何工件時相比,上述傳送帶剛開始加速的短時間內(nèi),電動機要給傳送帶增加多大的動力。(不計傳送帶自身加速所需的外力)

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A. 10s末空降兵打開降落傘,此后做勻減速運動至第15s

B. 0~10s內(nèi)空降兵和傘整體所受重力大于空氣阻力

C. 0~10s內(nèi)空降兵的速度和加速度都在增大

D. 10s~15s時間里空降兵豎直方向的加速度方向向上,大小在逐漸減小

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【題目】如圖,豎直輕彈簧下端固定,上端連接著質(zhì)量為 m 的小球,小球在豎直向下 F=2mg 的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)突然撤去力 F,小球上升,不計空氣阻力,重力加速度為 g,則

A. 撤去力 F 瞬間,小球加速度大小為 2g

B. 小球在上升的過程中,加速度先增大再減小

C. 當(dāng)彈簧恢復(fù)到原長時,小球速度最大

D. 小球在上升的過程中,先做勻加速運動再做勻減速運動

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【題目】某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“3.6V 1.08 W”字樣小燈泡L的伏安特性曲線,要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整.可供該同學(xué)選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外,還有:

A電壓表V103V,內(nèi)阻等于3kΩ

B電壓表V2015V,內(nèi)阻等于15kΩ

C電流表A1(量程350mA,內(nèi)阻約為

D電流表A2(量程150mA,內(nèi)阻約為

E滑動變阻器R1010Ω,額定電流2A

F滑動變阻器R20200Ω,額定電流0.5A

G定值電阻R(阻值等于1kΩ

H電源EE=4.5 V,內(nèi)阻不計)

(1)在上述器材中,滑動變阻器應(yīng)選_____,電壓表應(yīng)選___,電流表應(yīng)選______.(填寫器材前的字母代號)

(2)請在虛線框中畫出實驗電路圖________________________

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A. t1時刻乙車從后面追上甲車

B. t1時刻兩車相距最遠(yuǎn)

C. t1時刻兩車的速度剛好相等

D. 0t1時間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度

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(1)要小滑塊恰好運動到圓軌道的最高點C,滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點多遠(yuǎn)處釋放?

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A. 電源的電動勢越大,說明非靜電力在電源內(nèi)部把單位正電荷從負(fù)極移動到正極做功越多

B. 由電容定義式可知CQ成正比,與U成反比

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D. 電動勢、電壓和電勢差名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同

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