【題目】如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角θ=30°,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持v0=2m/s的速度運(yùn)行.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的工件(可看為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端,工件被傳送到h=1.5m的高處.已知工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因素μ= ,取g=10m/s2 . 在這一傳送過(guò)程中,求:

(1)傳送的時(shí)間;
(2)工件與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱能;
(3)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能.

【答案】
(1)解:工件輕輕放在皮帶的底端,受到重力、支持力、和沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用,合力沿斜面向上,工件做勻加速運(yùn)動(dòng),據(jù)牛頓第二定律得:

μmgcosθ﹣mgsinθ=ma  

得加速度:a=g(μcosθ﹣sinθ)=2.5 m/s2

設(shè)工件經(jīng)過(guò)時(shí)間t1速度與傳送帶相同,則:t1= =

此過(guò)程中工作移動(dòng)的位移為:s1= = m=0.8m

此后工件隨傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),時(shí)間為:t2= = s=1.1s

故傳送的時(shí)間為:t=t1+t2=1.9s

答:傳送的時(shí)間是1.9s;


(2)解:工件相對(duì)于傳送帶的位移為:△s=v0t1﹣s1=0.8m

產(chǎn)生的熱量為:Q=f△s=μmgcosθ△s=60J

答:工件與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的熱能是60J;


(3)解:電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能為:

E= +mgh+Q=230J.

答:電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能是230J.


【解析】本題一方面要分析工件的運(yùn)動(dòng)情況,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解相對(duì)位移,即可求出摩擦產(chǎn)生的熱量,另一方面要分析能量如何轉(zhuǎn)化,由能量守恒定律求解電動(dòng)機(jī)多消耗的電能.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為BE.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述不正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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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的小球懸掛在小車(chē)頂棚上,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中當(dāng)小球偏離豎直方向θ角時(shí),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.小車(chē)可能向左減速運(yùn)動(dòng)
B.小車(chē)可能向右減速運(yùn)動(dòng)
C.小車(chē)的加速度大小a=gtanθ
D.懸掛線的拉力大小F=

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開(kāi)始勻加速下滑,加速度為 g.在他從上向下滑到底端的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為 mgh
C.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為 mgh
D.下滑過(guò)程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為 mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一傾角為30°的斜面體B,質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的物體A靜止在B上,現(xiàn)用水平力F推物體A,在F由零逐漸增加到再逐漸減小到零的過(guò)程中,AB始終保持靜止,對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是

A. 地面對(duì)B的支持力等于(M+mg

B. A對(duì)B的壓力的最小值為,最大值為

C. A所受摩擦力的最小值為0,最大值為

D. A所受摩擦力的最小值為,最大值為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20161124日,我國(guó)成功發(fā)射了天鏈一號(hào)04星。天鏈一號(hào)04星是我國(guó)發(fā)射的第4顆地球同步衛(wèi)星,它與天鏈一號(hào)02星、03星實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)行,為我國(guó)神舟飛船、空間實(shí)驗(yàn)室天宮二號(hào)提供數(shù)據(jù)中繼與測(cè)控服務(wù)。如圖,1是天宮二號(hào)繞地球穩(wěn)定運(yùn)行的軌道,2是天鏈一號(hào)繞地球穩(wěn)定運(yùn)行的軌道。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 天鏈一號(hào)04星的最小發(fā)射速度是11.2kms

B. 天鏈一號(hào)04星的運(yùn)行速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度

C. 為了便于測(cè)控,天鏈一號(hào)04星相對(duì)于地面靜止于北京飛控中心的正上方

D. 由于技術(shù)進(jìn)步,天鏈一號(hào)04星的運(yùn)行速度可能大于天鏈一號(hào)02星的運(yùn)行速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示,用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L,金屬絲的電阻大約為5 Ω,先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R,然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率.

(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm.

(2)為此取來(lái)兩節(jié)新的干電池、電鍵和若干導(dǎo)線及下列器材:

A.電壓表03 V,內(nèi)阻10 kΩ

B.電壓表015 V,內(nèi)阻50 kΩ

C.電流表00.6 A,內(nèi)阻0.05 Ω

D.電流表03 A,內(nèi)阻0.01 Ω

E滑動(dòng)變阻器,010 Ω

F.滑動(dòng)變阻器,0100 Ω

要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值,電壓表應(yīng)選______,電流表應(yīng)選______,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______(填序號(hào))

實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖所示,請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤.

錯(cuò)誤1_______________________________________________________________;

錯(cuò)誤2________________________________________________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在水平地面上平放一質(zhì)量為M=4kg的木板,木板左端緊靠一帶有光滑圓弧軌道的木塊,木塊右端圓弧軌道最低點(diǎn)與木板等高,木塊固定在水平地面上,已知圓弧軌道的半徑為R=2m,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),圓弧軌道的最高點(diǎn)B距離木板上表面的高度為h=0.4m.現(xiàn)從木塊的左側(cè)距離木板上表面的高度為H=2.2m處,以v0=8m/s的水平速度拋出一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)B沿切線方向進(jìn)入軌道,如圖所示.假設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力.

1)求物塊剛進(jìn)入圓弧軌道瞬間的速度.

2)求物塊剛到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

3)為了使物塊始終在木板上滑動(dòng),則木板的長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑的斜面上有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相鄰,下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器(壓力顯示為正值,拉力顯示為負(fù)值),能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出F-t圖像,現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的圖像。

滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由__________________提供的;

由圖乙所示的F-t圖像可知,滑塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為____s

結(jié)合F-t圖像的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡(jiǎn)寫(xiě)運(yùn)動(dòng)的振幅為__________

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