【題目】如圖所示,傳送帶與地面的傾角θ=37°,從A到B的長度為8.8 m,傳送帶以v0=6 m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動.在傳送帶上端無初速放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s2 ,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物體從A運(yùn)動到B所需的時(shí)間是多少?
(2)若物體在傳送帶上可以留下劃痕,求劃痕的長度?
(3)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動,此時(shí)物體以8m/s的初速度由B沿斜面向上運(yùn)動,若使物體能夠運(yùn)動到A,求傳送帶速度滿足的條件?
【答案】(1) 1.6 s (2) 1.8 m (3)
【解析】
(1)開始階段,傳送帶對物體的滑動摩擦力平行傳送帶向下,物體由靜止開始加速下滑,受力分析如圖(a);由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1
解得:a1=gsinθ+μgcosθ=10 m/s2
物體加速至與傳送帶速度相等時(shí)需要的時(shí)間t1=0.6 s
發(fā)生的位移s1=a1t12/2=1.8m<8.8m,即物體加速到6 m/s時(shí)仍未到達(dá)B點(diǎn).
當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時(shí),由于μ<tanθ,物體在重力作用下將繼續(xù)加速,此后物體的速度大于傳送帶的速度,傳送帶對物體的滑動摩擦力平行傳送帶向上,受力分析如圖(b)由牛頓第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得a2=2 m/s2
設(shè)第二階段物體滑動到B的時(shí)間為t2則:LAB-s1=v0t2+a2t22/2
解得:t2=1 s,t2′=-7 s(舍去).
故物體經(jīng)歷的總時(shí)間t=t1+t2=1.6 s.
(2)物體加速至傳送帶的速度時(shí),傳送帶前進(jìn)的位移為:s1=vt1=3.6 m,而物體的位移s2=1.8 m,物體相對于傳送帶向上前進(jìn)的距離為Δs1=s1-s2=1.8 m.
物體的速度大于傳送帶的速度后,傳送帶前進(jìn)s3=vt2=6m,物體前進(jìn)s4=7 m,物體相對于傳送帶向下滑行Δs2=s4-s3=1 m
所以物體在傳送帶上劃痕的長為Δs1=1.8 m.
(3)若皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動,則滑塊速度大于皮帶速度時(shí),摩擦力平行傳送帶向下,受力分析如圖(a),由牛頓第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1
解得:a1=10 m/s2
速度小于皮帶速度時(shí),摩擦力平行傳送帶向上,如圖(b)。
由牛頓第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得a2=2 m/s2
由
得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,三條平行等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面,電勢值分別為10 V、20 V、30 V,實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),下列說法正確的是 ( ).
A. 粒子在三點(diǎn)所受的電場力不相等
B. 粒子必先過a,再到b,然后到c
C. 粒子在三點(diǎn)所具有的動能大小關(guān)系為Ekb>Eka>Ekc
D. 粒子在三點(diǎn)的電勢能大小關(guān)系為Epc<Epa<Epb
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)欲測量歐姆表“×1”檔的內(nèi)電阻和內(nèi)部電源電動勢,F(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材:
A1:電流表200,300
A2:電流表30mA,5
R1:電阻箱0~9999
R2:滑動變阻器0~50
電鍵、導(dǎo)線若干。
他利用電阻箱R1與電流表A1串聯(lián)接入圖1電路。其電阻箱的阻值選擇如圖2。
(1)閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器的滑動端至某一位置,讀出電流表A1和A2的示數(shù)I1和I2。多次改變滑動端的位置,得到的數(shù)據(jù)為:
在圖3所示的坐標(biāo)紙上I1為縱坐標(biāo)、I2為橫坐標(biāo)畫出所對應(yīng)的I1~I2如曲線。
(2)利用所得曲線求得歐姆表內(nèi)電源的電動勢E=____V,歐姆表內(nèi)阻r=___。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)將該歐姆表兩個(gè)表筆短接,歐姆表的電流為I=_____A。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖,一條形磁鐵放在水平桌面上,在它的正中央上方固定一直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,若給導(dǎo)線通以垂直于紙面向里的電流,則( )
A. 磁鐵對桌面的壓力增大 B. 磁鐵對桌面的壓力減少
C. 桌面對磁鐵沒有摩擦力 D. 磁鐵所受的合力不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后作勻減速直線運(yùn)動,當(dāng)它滑行S=300m時(shí)速度減為原來的一半,又滑行t2=20s停止,求:
(1)列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后滑行的總時(shí)間t總;
(2)關(guān)閉發(fā)動機(jī)時(shí)列車的速度v0;
(3)列車滑行的總路程S總.
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【題目】中國科學(xué)家近期利用“悟空”衛(wèi)星獲得了世界上 最精確的高能電子宇宙射線能譜,有可能為喑物質(zhì)的存在提供新證據(jù)。已知“悟空”在低于同步衛(wèi)星的圓軌道上運(yùn)行,經(jīng)過時(shí)間t(t小于其周期),運(yùn)動的弧長為s,與地球中心連線掃過的弧度為β,引力常量為G。根據(jù)上述信息,下列說法中正確的是( )
A. “悟空”的線速度大于第一宇宙速度
B. “悟空”的加速度比地球同步衛(wèi)星的小
C. “悟空”的環(huán)繞周期為
D. “悟空”的質(zhì)量為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在升降機(jī)的頂部安裝了一個(gè)能夠顯示彈簧拉力的傳感器,傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球,若升降機(jī)在運(yùn)行過程中突然停止,并以此時(shí)為零時(shí)刻,在后面一段時(shí)間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,g為重力加速度,則
A. 升降機(jī)停止前在向上運(yùn)動
B. 0~t1時(shí)間小球處于失重狀態(tài),t1~t2時(shí)間小球處于超重狀態(tài)
C. t1~t3時(shí)間小球向下運(yùn)動,動能先增大后減小
D. t3~t4時(shí)間彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量
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【題目】將一物體從地面豎直向上拋出,又落回拋出點(diǎn),運(yùn)動過程中空氣阻力忽略不計(jì),下列說法正確的是( )
A. 整個(gè)過程中,任意相等時(shí)間內(nèi)物體的速度變化量均相同
B. 上升過程和下落過程,時(shí)間相等、位移相同
C. 物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度和加速度均為零
D. 豎直上拋的初速度越大(v010m/s),物體上升過程的最后1s時(shí)間內(nèi)的位移越大
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【題目】如圖所示,一只可視為質(zhì)點(diǎn)的螞蟻在半球形碗內(nèi)緩慢從底部爬到a處,則下列說法正確的是( )
A. 在a點(diǎn)螞蟻受到的合力大于在b點(diǎn)受到的合力
B. 在a點(diǎn)碗對螞蟻的作用力大于在b點(diǎn)的作用力
C. 在a點(diǎn)碗對螞蟻的摩擦力大于在b點(diǎn)的摩擦力
D. 在a點(diǎn)碗對螞蟻的支持力大于在b點(diǎn)的支持力
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