【題目】如圖所示,光滑水平平臺(tái)AB與豎直光滑半圓軌道AC平滑連接,C點(diǎn)切線水平,長為L=4m的粗糙水平傳送帶BD與平臺(tái)無縫對(duì)接。質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=1kg兩個(gè)小物體中間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,用細(xì)繩將它們連接。已知傳送帶以v0=1.5m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng),小物體與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15.某時(shí)剪斷細(xì)繩,小物體m1向左運(yùn)動(dòng),m2向右運(yùn)動(dòng)速度大小為v2=3m/s,g取10m/s2.求:
(1)剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能Ep
(2)從小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的過程中,為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能E
【答案】(1)19.5J(2)6.75J。
【解析】
(1)對(duì)m1和m2彈開過程,取向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:
0=m1v1﹣m2v2
解得
v1=10m/s
剪斷細(xì)繩前彈簧的彈性勢(shì)能為:
Ep=m1v12+m2v22
解得
Ep=19.5J
(2)設(shè)m2向右減速運(yùn)動(dòng)的最大距離為x,由動(dòng)能定理得:
﹣μm2gx=0﹣m2v22
解得
x=3m<L=4m
則m2先向右減速至速度為零,向左加速至速度為v0=1.5m/s,然后向左勻速運(yùn)動(dòng),直至離開傳送帶,設(shè)小物體m2滑上傳送帶到第一次滑離傳送帶的所用時(shí)間為t。取向左為正方向。
根據(jù)動(dòng)量定理得:
μm2gt=m2v0﹣(﹣m2v2)
解得:
t=3s
該過程皮帶運(yùn)動(dòng)的距離為:
x帶=v0t=4.5m
故為了維持傳送帶勻速運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)需對(duì)傳送帶多提供的電能為:
E=μm2gx帶
解得:
E=6.75J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,LC振蕩電路的導(dǎo)線及自感線圈的電阻忽略不計(jì),某瞬間回路中電流方向如箭頭所示,且此時(shí)電容器的極板A帶正電荷,則該瞬間:( )
A.電流i正在增大,線圈L中的磁場(chǎng)能也正在增大
B.電容器兩極板間電壓正在增大
C.電容器帶電量正在減小
D.線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增強(qiáng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)如圖所示,甲同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn)S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是 m/s,加速度的大小是 m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,如果乙同學(xué)不知道實(shí)驗(yàn)所使用的交流電電源的實(shí)際頻率已超過50Hz,仍然按照50Hz計(jì)算,那么他計(jì)算出來的平均速度值與真實(shí)值相比_____
A.偏大 B.偏小 C.相等 D.不能確定
(3)丙同學(xué)在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),得到了幾條較為理想的紙帶.他已在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取好一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為0.1s,依打點(diǎn)先后編為0,1,2,3,4,5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,如圖所示.請(qǐng)根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:在B,C,D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是______
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在傾角為α=37°的光滑固定斜面上,有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B,它們用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接,現(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的恒力F,使A、B均靜止在斜面上,下列說法正確的是
A.彈簧的長度為L+
B.水平恒力F大小為1.5mg
C.撤掉恒力F的瞬間小球A的加速度大小為1.2g
D.撤掉恒力F的瞬間小球B的加速度大小為0.6g
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示,下列說法中正確的是()
A.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在4s末速度相等
B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在8s內(nèi)通過的路程相等
C.前4s內(nèi)A、B之間距離先增大后減小,4s末兩質(zhì)點(diǎn)相遇
D.A質(zhì)點(diǎn)一直做勻速運(yùn)動(dòng),B質(zhì)點(diǎn)先加速后減速,8s末回到出發(fā)點(diǎn)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出,恰能無碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面,經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變,最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi).已知小球質(zhì)量為m,A、B兩點(diǎn)高度差h,BC斜面高2h,傾角α=45°,懸掛弧筐的輕繩長為3h,小球看成質(zhì)點(diǎn),輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì),弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長度,重力加速度為g,試求:
(1)B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x;
(2)小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間,小球所受拉力F的大。
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【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過的
①測(cè)出相同長度的斜面在不同傾角時(shí),物體落到斜面底端的速度v和所用時(shí)間t,比較v/t的比值的大小
②用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
③改變斜面傾角,比較各種傾角得到的x/t2的比值的大小
④將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”,說明自由落體運(yùn)動(dòng)是特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)
A. ①②③④
B. ①③④
C. ①④
D. ③④
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【題目】“核反應(yīng)堆”是通過可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的釋放。如圖所示核燃料是鈾,在鈾棒周圍要放“慢化劑”,快中子和慢化劑中的碳原子核磁撞后,中子能量減少變?yōu)槁凶。碳核的質(zhì)量是中子的12倍,假設(shè)中子與碳核是彈性正碰,且認(rèn)為磁撞前碳核都是靜止的,則( 。
A.鈾核裂變的核反應(yīng)是
B.鎘棒的作用是與鈾棒發(fā)生化學(xué)反應(yīng),消耗多余的鈾原子核,從而達(dá)到控制核反應(yīng)速度的目的
C.由于中子相對(duì)碳核質(zhì)量很小,經(jīng)過一次碰撞,中子將失去絕大部分動(dòng)能
D.鈾()經(jīng)過多次α、β衰變形成穩(wěn)定的鉛()的過程中,有6個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】重40 N的物體靜止放在水平地面上,現(xiàn)沿與地面成45°夾角的方向拉物體。則:
(1)當(dāng)拉力F=8 N時(shí),物體未動(dòng),求物體與地面間的摩擦力f的大;
(2)當(dāng)拉力F=10 N時(shí),物體做勻速滑動(dòng),求物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
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