【題目】如圖所示是工廠利用水平傳送帶傳送小物料的裝罝示意圖.工作時,裝置每隔相等的時間△t=0.35s釋放規(guī)格相同的物料至傳送帶A 端(物料此時速度可忽略不計),物料隨即被傳送帶送至B端并被水平拋出,落至地面后物料即被移走.已知傳送帶以恒定速率v=2.0m/s運行, A、B端距離L=1.8m,B端離地高度h=7.2m.物料與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.25.忽略空氣的阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物料從A端運動到B端的時間;
(2)當某個物料剛著地時,傳送帶B端右側空中有多少個物料?
【答案】(1) t= 1.3s (2) n=3
【解析】
(1)假設物料在傳送帶上能加速至與傳送帶等速.設此過程的時間為t1、位移為s1.由牛頓運動定律和運動學方程有:
μmg=ma ①
v=at1 ②
由①②式可得:
t1=0. 8 s ③
有:s1=t1 ④
可得s1=0.8 m<L,所以物料在傳送帶上先做勻加速運動后做勻速運動.設物料勻速運動的時間為t2,有:
L-s1=vt2 ⑤
物料從A端運動到B端的時間:
t=t1+t2,⑥
由③④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)可得:
t= 1.3 s ⑦
(2)物料離開傳送帶B端后做平樾運動,設在空中運動的時間為t3,由平拋運動的規(guī)律有:
h= ⑧
設空中的物料最多有n個,由于物料每隔△t= 0. 35s釋放,則有:
n≤ ⑨
由⑧⑨式并代入題給數(shù)據(jù),解得:
n=3
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【題目】某大學研究小組參加了一項關于微重力飛艇的測試實驗。飛行員將飛艇開到6000m的高空后,讓它從靜止開始下落以獲得持續(xù)約25s的失重效果,緊接著飛艇又做勻減速運動速度減為零。若飛艇離地面的高度不得低于500m,下落過程中飛艇所受的空氣阻力為其所受重力的0.04倍,重力加速度g取10m/s2。試求:
(1)飛艇在25s內下落的高度H;
(2)飛艇在減速過程中,實驗者對座位的壓力是其重力的多少倍?
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【題目】一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動,用電磁打點計時器、米尺、游標卡尺、紙帶、復寫紙來完成下述實驗:(打點計時器所接交變電流的頻率為50 Hz,A,B,C,D…為計數(shù)點,相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出)
①如圖(甲)所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側面,當圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上;
②接通電源,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動;
③經(jīng)過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量.
(1)用20分度的游標卡尺測得圓盤的半徑如圖(乙)所示,圓盤的半徑r為____ cm;
(2)由圖(丙)可知,打下計數(shù)點D時,圓盤轉動的角速度為_____rad/s;(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)紙帶運動的加速度大小為____m/s2 (結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示為測定運動員體能的裝置,輕繩一端栓在腰間,沿水平線跨過定滑輪(不計輕繩與滑輪的摩擦),另一端懸掛重為G的重物,設人的重心相對地面不動,人用力向后蹬傳送帶,使水平傳送帶以速率v逆時針轉動,重物相對地面高度不變,則( )
A.傳送帶對人的摩擦方向水平向左
B.人對重物做功,功率為Gv
C.在時間t內人對傳動帶的摩擦力做功為
D.若增大傳送帶的速度,人對傳送帶的功率變大
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【題目】質量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向里的勻強磁場中,其磁感應強度為B,如圖所示。若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是
A.小球帶正電
B.小球在斜面上運動時做勻加速直線運動
C.小球在斜面上運動時做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運動
D.小球在斜面上下滑過程中,當小球對斜面壓力為零時的速率為
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【題目】某實驗小組測定一個電池的電動勢和內電阻,已知該電池的電動勢大約為9V,內電阻小于4,實驗室中可供選擇的器材有:
A.電壓表V (量程為15V,內阻約2k)1 個
B.電流表 (量程為500mA,內阻約10)2 個
C.電阻箱 (阻值范圍0~99.99)1個
D.電阻箱 (阻值范圍0~999.9)1個
E.滑動變阻器 (阻值為0~20,額定電流3A)1個
F.滑動變阻器如 (阻值為0~20k,額定電流0.2A)1個
實驗小組認為電流表量程不夠,決定將其改裝為量程為2.5A的電流表,然后再用伏安法電路測電源的電動勢和內電阻,以下是他們的實驗操作過程:
(1)改裝電流表,實驗電路如圖甲所示,實驗步驟如下,完成以下填空.
①按電路圖連接實物,把滑動變阻器滑動片移到最左端,把電阻箱阻值調到零:
②閉合開關,開關保持斷開,把滑動變阻器滑動片調到適當位置,使兩個電流表讀數(shù)均為500mA;
③閉合開關, 多次同步調節(jié)電阻箱阻值和滑動變阻器滑片,使干路上電流表讀數(shù)保持為500mA,同時電流表讀數(shù)為__時不再調節(jié),保持電流表和該電阻箱并聯(lián),撤去其它線路,即得量程為2.5A的電流表。
(2)在實驗電路圖甲中電阻箱應選 ________ ,滑動變阻器應選 __________
(3)用圖中虛線框內的改裝電流表(原電流表的表盤沒變),測電源電動勢和內電阻,實驗電路如圖乙所示,得到多組電壓和電流的值,并作出圖線如圖所示,可知電池的電動勢為____V, 內電阻為______. (結果保留2位有效數(shù)字。)
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【題目】卡文迪許利用如圖所示的扭稱實驗裝置測量了引力常量:
(1)橫梁一端固定有一質量為m半徑為r的均勻鉛球A,旁邊有一質量為m,半徑為r的相同鉛球B,A、B兩球表面的最近距離L,已知引力常量為G,則A、B兩球間的萬有引力大小為_________;
(2)為了測量石英絲極微的扭轉角,該實驗裝置中采取使“微小量放大”的措施是_________。
A.增大石英絲的直徑 B.增大刻度尺與平面鏡的距離
C .利用平面鏡對光線的反射 D.減小T型架橫梁的長度
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【題目】脈沖星的本質是中子星,具有在地面實驗室無法實現(xiàn)的極端物理性質,是理想的天體物理實驗室,對其進行研究,有希望得到許多重大物理學問題的答案。譬如:脈沖星的自轉周期極棒穩(wěn)定,準確的時鐘信號為強力波探測。航天器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。2017年8月我國FAST天文望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星,其中一顆的自轉周期為T(實際測量為1.83s,距離地球1.6萬光年),假設該星球恰好能維持自轉而不瓦解;地球可視為球體,其自轉周期為T0,同一物體在地球赤道上用彈簧秤測得的重力為兩極處的0.9倍,已知萬有引力常量為G,則該脈沖星的平均密度及其與地球的平均密度之比正確的是( 。
A.B.C.D.
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【題目】月球自轉一周的時間與月球繞地球運行一周的時間相等,都為T0.我國的“嫦娥1號”探月衛(wèi)星于2007年11月7日成功進入繞月運行的“極月圓軌道”,這一圓形軌道通過月球兩極上空,距月面的高度為h.若月球質量為M,月球半徑為R,萬有引力恒量為G.
(1)求“嫦娥1號”繞月運行的周期.
(2)在月球自轉一周的過程中,“嫦娥1號”將繞月運行多少圈?
(3)“嫦娥1號”攜帶了一臺CCD攝相機(攝相機拍攝不受光照影響),隨著衛(wèi)星的飛行,攝像機將對月球表面進行連續(xù)拍攝.要求在月球自轉一周的時間內,將月面各處全部拍攝下來,攝像機拍攝時拍攝到的月球表面寬度至少是多少?
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