【題目】一傳送帶裝置示意如圖,傳送帶在AB區(qū)域是傾斜的,傾角θ=30°.工作時傳送帶向上運(yùn)行的速度保持v=2m/s不變.現(xiàn)將質(zhì)量均為m= 2kg的小貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))一個一個在A處放到傳送帶上,放置小貨箱的時間間隔均為T=1s,放置時初速為零,小貨箱一到達(dá)B處立即被取走.已知小貨箱剛放在A處時,前方相鄰的小貨箱還處于勻加速運(yùn)動階段,此時兩者相距為s1=0.5m.傳送帶裝置由電動機(jī)帶動,傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦,取g=10m/s2.
(1)求小貨箱在傳送帶上做勻加速運(yùn)動的加速度大。
(2)AB的長度至少多長才能使小貨箱最后的速度能達(dá)到v=2m/s?
(3)除了剛釋放貨箱的時刻,若其它時間內(nèi)總有4個貨箱在傳送帶上運(yùn)動,求每運(yùn)送一個小貨箱電動機(jī)對外做多少功?并求電動機(jī)的平均輸出功率.
【答案】(1)1m/s2 (2)2m (3)48J ; 88W
【解析】
小貨箱剛放在A處時,前方相鄰的小貨箱已經(jīng)運(yùn)動了時間T,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移時間公式即可求解;當(dāng)物體做勻加速運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)時速度剛好為2m/s時,AB長度最短,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動位移速度公式即可求解;傳送帶上總有4個貨箱在運(yùn)動,說明貨箱在A處釋放后經(jīng)過t=4T的時間運(yùn)動至B處.求出勻加速運(yùn)動的時間,根據(jù)牛頓第二定律求出摩擦力,進(jìn)而求出這段時間內(nèi),傳送帶克服該貨箱的摩擦力做的功,貨箱在此后的時間內(nèi)隨傳送帶做勻速運(yùn)動,求出傳送帶克服該貨箱的摩擦力做的功,進(jìn)而求出每運(yùn)送一個小貨箱電動機(jī)對外做的功,根據(jù)求出平均功率;
解:(1)小貨箱剛放在A處時,前方相鄰的小貨箱已經(jīng)運(yùn)動了時間T,有:
代入數(shù)據(jù)解得加速度大小:
(2)AB的長度至少為l,則貨箱的速度達(dá)到v=2m/s時,有:
代入數(shù)據(jù)解得AB的長度至少為:
(3)傳送帶上總有4個貨箱在運(yùn)動,說明貨箱在A處釋放后經(jīng)過t=4T的時間運(yùn)動至B處,
貨箱勻加速運(yùn)動的時間分別是:
設(shè)貨箱受到的滑動摩擦力大小為f,由牛頓定律得:
這段時間內(nèi),傳送帶克服該貨箱的摩擦力做的功:
代入數(shù)據(jù)解得:
貨箱在此后的時間內(nèi)隨傳送帶做勻速運(yùn)動,傳送帶克服該貨箱的摩擦力做的功:
代入數(shù)據(jù)解得:
每運(yùn)送一個小貨箱電動機(jī)對外做的功:
放置小貨箱的時間間隔為T,則每隔時間T就有一個小貨箱到達(dá)B處,因此電動機(jī)的平均輸出功率:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一列簡諧橫波向x軸負(fù)方向傳播,在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的坐標(biāo)分別為(-1,0)、(-7,0).已知t=0.7s時,質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波峰,下列說法正確的是__________.
A.該波的波長為5m
B.該波的波速為10m/s
C.振源的起振方向沿y軸負(fù)方向
D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q位于波峰時,質(zhì)點(diǎn)P位于波谷
E.t=0.9s時,質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細(xì)直桿連接而成,兩軌道長度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)的B靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點(diǎn)A,所需時間分別為t1、t2;動能增量分別為、。假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度的大小不變,且球與Ⅰ、Ⅱ軌道間的動摩擦因數(shù)相等,則
(A)>;t1>t2 (B)=;t1>t2
(C)>;t1<t2 (D)=;t1<t2
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【題目】我國的高速鐵路正式投入運(yùn)營的里程數(shù)全球第一。當(dāng)列車的牽引力大于阻力時,列車加速,當(dāng)牽引力逐漸減小但始終大于等于阻力時,下列說法正確的是( 。
A. 列車的速度也減小
B. 列車的速度仍在增大
C. 列車的加速度在減小,減到零時列車靜止
D. 列車的加速度在減小,減到到零時列車的速度達(dá)到最大
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【題目】豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球,將平行金屬板按圖所示的電路圖連接,絕緣線與左極板的夾角為θ,當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時,電流表的讀數(shù)為I1,夾角為θ1;當(dāng)滑片在b位置時,電流表的讀數(shù)為I2,夾角為θ2,則( )
A. θ1<θ2,I1<I2 B. θ1>θ2,I1>I2
C. θ1=θ2,I1=I2 D. θ1<θ2,I1=I2
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【題目】某同學(xué)到廣州塔“小蠻腰”參觀,為了測量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù),該同學(xué)帶了一個電子臺秤,并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時他觀察到臺科的示數(shù)為50kg。在啟動時示教變?yōu)?/span>52.5kg,這個示數(shù)持續(xù)了10s后又恢復(fù)到50kg,電梯勻速運(yùn)動了80s,靠近觀光層時臺樣的示數(shù)變?yōu)?/span>45kg直到電梯到達(dá)觀光臺,已知在臺秤示數(shù)運(yùn)算和加速度計算時g都取10m/s2.求:
(1)電梯勻速運(yùn)動時的速度大。
(2)電梯減速的時間為多少;
(3)在圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動全過程的v﹣t圖象:
(4)廣州塔(小蠻腰)觀光臺的高度為多少?
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【題目】如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊,此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與擋板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的( )
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【題目】如圖所示,在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動.某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若人和滑板的總質(zhì)量m=60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=370(sin370=0.6,cos370=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運(yùn)動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大;
(2)若AB的長度為25m,求BC的長度為多少。
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【題目】一個物體從靜止開始做勻加直線運(yùn)動的位移﹣﹣時間圖象如圖所示,以下說法正確的是( 。
A. 物體運(yùn)動的軌跡是曲線
B. 物體在前4s的位移大小為8m
C. 物體運(yùn)動的加速度大小為1m/s2
D. 物體到達(dá)A點(diǎn)的瞬時速度大小為2m/s
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