【題目】如圖所示,傳送帶與地面夾角θ=37°,從AB長度為29m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉動.在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為1kg的小煤塊,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5.求:

(1)物體從A運動到B所需時間是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(2)煤塊留在皮帶上的痕跡長度為多少?

(3)整個過程產(chǎn)生的熱量為多少?

【答案】(1)3s (2)5m (3)36J

【解析】

(1)物體放上傳送帶后,開始一段時間t1內(nèi)做初速度為0的勻加速直線運動,小物體受到沿斜面向下的摩擦力:可知,物體所受合力F=mgsinθ+f
又因為f=μN=μmgcosθ
所以根據(jù)牛頓第二定律可得:=10m/s2
當物體速度增加到10m/s時產(chǎn)生的位移x==5m<29m
所用時間為:t==1s
所以物體速度增加到10m/s后,由于mgsinθ>μmgcosθ,所以物體將受沿傳送帶向上的摩擦力的作用,a2==2m/s2
勻加速運動的位移為29-x,設所用時間為t′,則29-x=24=vt′+at′2
解得:t′=2s
t=1s+2s=3s
(2)第一階段炭塊的速度小于皮帶速度,炭塊相對皮帶向上移動,炭塊的位移為:x==5m
傳送帶的位移為x′=vt=10×1=10m,故炭塊相對傳送帶上移5m;
第二階段炭塊的速度大于皮帶速度,炭塊相對皮帶向下移動,炭塊的位移為:
x2=vt2+a2t22=10×2+×2×22=24m
傳送帶的位移為20m,所以相對于傳送帶向下運動4m,故傳送帶表面留下黑色炭跡的長度為5m;

(3)整個過程產(chǎn)生的熱量為

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【題目】用外力F通過如圖所示的裝置把一個質(zhì)量為m的小球沿傾角為300的光滑斜面勻速向上拉動,已知在小球勻速運動的過程中,拴在小球上的繩子與水平桿之間的夾角從450變?yōu)?/span>900,斜面與水平地面之間是粗糙的,并且斜面一直靜止在水平地面上,不計滑輪處及滑輪與繩子之間的摩擦。則在小球勻速運動的過程中,下列說法正確的是

A. 地面對斜面的靜摩擦力保持不變

B. 外力F一直在增大

C. 某時刻繩子對水平桿上的滑輪軸的合力等于繩子的拉力

D. 繩子移動的速度大小大于小球沿斜面運動的速度的大小

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【題目】在巴西里約熱內(nèi)盧第31屆奧林匹克運動會中,中國選手孫楊以144秒的成績獲得男子200米自由泳比賽冠軍(國際標準游泳池長50米)。下列說法正確的是( 。

A. 在研究孫楊的技術動作時,可以把孫楊看成質(zhì)點

B. 在游泳過程中,以游泳池為參考系,孫楊是靜止的

C. “144指的是時間間隔

D. 孫楊200米自由泳的平均速度為1.92 m/s

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【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點,小球靜止在M點,NO點正下方一點,ON間的距離等于橡皮筋原長,在N點固定一鐵釘,鐵釘位于橡皮筋右側。現(xiàn)對小球施加拉力F,使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運動,P為圓弧上的點,角PNM60°。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),不計一切摩擦,重力加速度為g,則下列正確的是(

A. P點橡皮筋彈力大小為

B. P點時拉力F大小為

C. 小球在MN運動的過程中拉力F先變大后變小

D. 小球在MN運動的過程中拉力F的方向始終跟橡皮筋垂直

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【題目】如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做勻速圓周運動,若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,下列關于小球運動情況的說法不正確的是

A若拉力突然消失,小球將沿軌跡Pa做離心運動

B若拉力突然變小,小球將沿軌跡Pa做離心運動

C若拉力突然變小,小球將可能沿軌跡Pb做離心運動

D若拉力突然變大,小球將可能沿軌跡Pc做向心運動

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【題目】如圖所示,水平放置的圓盤上,在其邊緣C點固定一個小桶,桶的高度不計,圓盤半徑為,在圓盤直徑CD的正上方,與CD平行放置一條水平足夠長的滑道AB,滑道右端B與圓盤圓心O在同一豎直線上,且B點距離圓盤圓心的豎直高度,在滑道某處靜止放置質(zhì)量為的物塊(可視為質(zhì)點),物塊與滑道的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)用力的水平作用力拉動物塊,同時圓盤從圖示位置,以角速度,繞通過圓心O的豎直軸勻速轉動,拉力作用在物塊一段時間后撤掉,最終物塊由B點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi),重力加速度取。

(1)若拉力作用時間為,求所需滑道的長度;

(2)改變物塊放置的位置,求拉力作用的最短時間。

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【題目】一如圖所示,磁單極子會在其周圍形成均勻輻射磁場。質(zhì)量為m、半徑為R的圓環(huán)當通有恒定的電流I時,恰好能水平靜止在N極正上方H處。已知與磁單極子N極相距r處的磁場強度大小為B=,其中k為常數(shù)重力加速度為g。則

A靜止時圓環(huán)的電流方向為順時針方向俯視

B靜止時圓環(huán)沿其半徑方向有擴張的趨勢

C靜止時圓環(huán)的電流

D若將圓環(huán)向上平移一小段距離后由靜止釋放,下落中加速度先增加后減小

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A. -2m/s、2m/s、2.5m/s B. -2m/s、2m/s、2m/s

C. 2m/s、4m/s、2.5m/s D. -2m/s、4m/s、2m/s

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A. 細線對物體a的拉力一定增大

B. 地面對斜劈的摩擦力一定增大

C. 斜劈對物體a的摩擦力一定減小

D. 斜劈對地面的壓力一定不變

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