(18分)如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:
(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?
(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
(3)設(shè)工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)
(1)1m/s (2) 20J (3)如圖所示
【解析】
試題分析:(1) 當皮帶輪靜止時,工作從A到C過程,由動能定理有:
代入數(shù)值解得 v=1m/s
(2)對工件從A至B過程,由動能定理得:,代入數(shù)修值解得:v=5m/s
當皮帶輪以ω=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動時,工件從B至C的過程中一直做勻減速運動,μmg=ma
設(shè)速度減至v歷時為t,則
工件對地位移
皮帶輪速度v=Rω=2m/s
傳送帶對地位移
工件相對傳送帶位移
由功能關(guān)系可知,因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能:Q=μmgs,解得: Q=20J
(3)水平距離s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系s-ω圖象如圖所示:
考點:動能定理 相對運動
科目:高中物理 來源: 題型:
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.73 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準(達標的污水離子濃度低,電阻率大,一般電阻率≥200Ω·m的工業(yè)廢水即達到排放標準)。如圖甲所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側(cè)面為金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm。將水樣注滿容器后,進行以下操作:
(1)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔 粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙所示,則所測水樣的電阻約為 . Ω。
(2)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實驗室中找到如下實驗器材:
A.電流表(量程5mA,電阻R A為500Ω)
B.電壓表(量程15 V,電阻R v約為10 kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1 A)
D.電源(12V,內(nèi)阻約10Ω)
E.開關(guān)一只、導線若干
請在答題卷相應(yīng)位置的實物圖中完成電路連接。
(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),測得一組U、I數(shù)據(jù);再調(diào)節(jié)滑動變阻器,重復上述測量步驟,得出一系列數(shù)據(jù)如表所示。
U/V | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
I/mA | 0.73 | 1.43 | 2.17 | 2.89 | 3.58 | 4.30 |
由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為 Ω·m。據(jù)此可知,所測水樣 排放標準(填“達到”或 “沒達到”)
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科目:高中物理 來源:2013-2014學年遼寧省新民市高三上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:
(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?
(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
(3)設(shè)工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)
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