【題目】如圖所示,傳送帶水平部分的長(zhǎng)度4.5m,在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下勻速運(yùn)行。質(zhì)量M0.49kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在傳送帶左端的光滑平臺(tái)上.質(zhì)量為m10g的子彈以v050m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中,之后木塊滑到傳送帶上,最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng),正好落入車廂中心點(diǎn)Q。已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,P點(diǎn)與車底板間的豎直記度H1.8m,與車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x1.2m,取g10m/s2,求:

1)木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間;

2)由于傳送木塊,電動(dòng)機(jī)多消耗的電能.

【答案】12.3s 21J

【解析】試題分析:木塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋公式求出平拋的速度,結(jié)合動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求出木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間;根據(jù)功能關(guān)系,電動(dòng)機(jī)多做的功等于該過程煤塊動(dòng)能的增量ΔEk與煤塊與皮帶由于摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能Q之和。

1傳送帶的速度等于木塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),得x=vt

豎直方向:

解得拋出速度v2m/s

子彈打入木塊過程,由動(dòng)量守恒定律得mv0=(M+mv1

木塊沿傳送帶加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得μM+mg=(M+ma

加速至v的位移x10.3m<4.5m,

加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1s

之后隨傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng),勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2s

木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時(shí)間tt1+t22.3s

2)根據(jù)功能關(guān)系,電動(dòng)機(jī)多做的功等于該過程煤塊動(dòng)能的增量ΔEk與煤塊與皮帶由于摩擦生熱而產(chǎn)生的內(nèi)能Q之和,即EΔEkQ1分)

其中

解得:ΔEk0.75J

產(chǎn)生的熱量為:Qμmgxx)=μmgx0.25J

聯(lián)立可得EΔEkQ1J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E(小于3V)和內(nèi)阻r(約1),現(xiàn)有下列器材:電壓表V3V15V兩個(gè)量程)、電阻箱(0~999.9)、定值電阻R03、開關(guān)和導(dǎo)線。某同學(xué)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)電路。

1)電路中定值電阻R0的作用是_________;

2)請(qǐng)根據(jù)圖甲電路,在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________

3)該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R,讀出對(duì)應(yīng)的電壓表讀數(shù)U,得到二組數(shù)據(jù)R11.0時(shí)U12.4V;R22.0時(shí)U22.5V。由這二組數(shù)據(jù)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)為E_____V,內(nèi)阻為r(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)探月工程計(jì)劃在2018 6月發(fā)射嫦娥四號(hào)衛(wèi)星。衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)多次變軌進(jìn)入圓形工作軌道,并將最終實(shí)現(xiàn)人類探測(cè)器在月球背面的首次軟著陸。下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度大

B. 衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)小

C. 衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行周期比在軌道上短

D. 衛(wèi)星在軌道上的機(jī)械能比在軌道上大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標(biāo)系位于豎直平面內(nèi),在的區(qū)域內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度大小、方向沿軸正方向的條形勻強(qiáng)電場(chǎng),其寬度.一質(zhì)量、電荷量的帶電粒子從點(diǎn)(, )以速度,沿軸正方向進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)最終通過軸上的點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),不計(jì)粒子重力.求:

)當(dāng)電場(chǎng)左邊界與軸重合時(shí)點(diǎn)的橫坐標(biāo).

)若只改變上述電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,且電場(chǎng)左邊界的橫坐標(biāo)處在范圍內(nèi),要求帶電料子仍能通過點(diǎn),求此電場(chǎng)左邊界的橫坐標(biāo)與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中,10m跳臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。某次訓(xùn)練中,質(zhì)量為60kg的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)自由下落10m后入水,在水中豎直向下減速運(yùn)動(dòng).設(shè)空中下落時(shí)空氣阻力不計(jì),水對(duì)他的阻力大小恒為2400N。那么在他入水后下降2.5m的過程中,下列說法正確的是(取g10m/s2

A. 他的加速度大小為30m/s2 B. 他的動(dòng)量減少了300kgm/s

C. 他的動(dòng)能減少了4500J D. 他的機(jī)械能減少了4500J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光滑水平面上充滿水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),被拉直的絕緣輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端系著帶正電的小球,輕繩與水平面平行,OB與電場(chǎng)線平行。若小球從A點(diǎn)由靜止釋放后,沿水平面擺動(dòng)到B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則關(guān)于此過程,下列判斷正確的是

A. 小球的動(dòng)能先變小后變大

B. 小球的切向加速度一直變大

C. 小球受到的拉力先變大后變小

D. 小球受到的電場(chǎng)力做功的功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接,彈簧下端固定在地上,鋼板處于平衡狀態(tài)。一質(zhì)量也為m的物塊甲從鋼板正上方高為hA處自由落下,打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)x0后到達(dá)最低點(diǎn)B;若物塊乙質(zhì)量為2m,仍從A處自由落下,則物塊乙與鋼板一起向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),還具有向下的速度,已知重力加速度為g,空氣阻力不計(jì)。求:

(1)物塊甲和鋼板一起運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B過程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量;

(2)物塊乙和鋼板一起運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有平行于紙面的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),電場(chǎng)與水平方向成60°角,同心大圓半徑為,兩圓間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圓的邊界上有磁場(chǎng)),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后恰好沿磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好從內(nèi)圓的最高點(diǎn)A處進(jìn)入電場(chǎng),并從最低點(diǎn)C處離開電場(chǎng)。不計(jì)粒子的重力。求:(1)該粒子從A處進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速率;

2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大;

3)使該粒子不進(jìn)入電場(chǎng)并在磁場(chǎng)中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),進(jìn)入磁場(chǎng)的速度范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示物體置于某固定的斜面上,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。對(duì)物體施加水平向右大小變化的外力F,保持物體沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度a隨外力F變化的關(guān)系如圖乙所示,物體不脫離斜面的條件是,若重力加速度,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)圖乙中所提供的信息經(jīng)過分析計(jì)算可以求出:

A. 物體的質(zhì)量

B. 斜面傾角的正弦值

C. 物體運(yùn)動(dòng)6s的位移

D. 加速度為6m/s2時(shí)物體對(duì)斜面的壓力

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