如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機(jī)組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距;另一臺傾斜傳送,傳送帶與地面間的傾角,C、D兩端相距,B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時針方向轉(zhuǎn)動,F(xiàn)將質(zhì)量為的一袋大米無初速度的放在A端,它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后,速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為,取。
(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動,則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少?
(2)若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動,則米袋從C端運(yùn)動到D端的時間為多少?
(1) 1.25m (2)2.1s
解析試題分析:(1)米袋在AB上加速運(yùn)動的加速度為:
米袋速度達(dá)到時滑過的距離:
故米袋先加速一段時間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動,到達(dá)C端速度為
設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為,根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:
所以能在CD上滑的最大距離:
(2)CD順時針轉(zhuǎn)動時,米袋速度減為之前的加速度為:
此時上滑的距離:
米袋速度達(dá)到后,由于,米袋繼續(xù)減速上滑
其加速度為:
減速到零時上滑的距離
,即速度為零時剛好到D端
由減速為所用時間:
由減速為0所用時間:
故米袋從C到D的總時間 :
考點(diǎn):牛頓第二定律及應(yīng)用
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T的勻強(qiáng)磁場中,兩金屬棒L1、L2平行地擱在導(dǎo)軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運(yùn)動。試求:
(1) 當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時,棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(19分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動,將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點(diǎn)后恰好能無碰撞地沿固定斜面向上滑動,經(jīng)過 0.8s小物塊經(jīng)過D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小物塊在B點(diǎn)的速度為速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時,它對軌道的壓力大小;
(3)斜面上C、D間的距離.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn).B點(diǎn)右側(cè)相距為5R的D處有一豎直固定的光滑四分之一圓弧軌道DE,其半徑為R,E點(diǎn)切線豎直,用質(zhì)量為M的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn).用同種材料、質(zhì)量為m的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放,物塊到達(dá)B點(diǎn)時速度為,到達(dá)D點(diǎn)后滑上光滑的半圓軌道,在E點(diǎn)正上方有一離E點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔M、N,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達(dá)到E點(diǎn)的正上方.滑塊滑過E點(diǎn)后進(jìn)入M孔,又恰能從N孔落下,已知AD部分動摩擦因數(shù)為μ=0.1,g=10.求:
(1)BC間距離;
(2)m到達(dá)D點(diǎn)時對軌道的壓力;
(3)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后,撤去F,這時木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處,此后運(yùn)動過程中彈簧的最大壓縮量為x=5cm。g取10m/s2,求:
(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)整個運(yùn)動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的小球自由下落d后,沿豎直面內(nèi)的固定軌道ABC運(yùn)動,AB是半徑為d的四分之一粗糙圓弧,BC是直徑為d的光滑半圓弧,B是軌道的最低點(diǎn),小球運(yùn)動到C點(diǎn)對軌道的壓力恰為零。求小球在AB圓弧上運(yùn)動過程中,克服摩擦力做了多少功?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑。小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處。(g取10 m/s2)求:
(1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)從C運(yùn)動到P過程中的動能增量.
(3)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動速度的大小v0.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(15分)如圖所示,在A點(diǎn)固定一正電荷,電量為Q,在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠,開始運(yùn)動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k,兩電荷均可看成點(diǎn)電荷,不計空氣阻力。求:
(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時離A點(diǎn)的距離h。
(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場中,某點(diǎn)的電勢可表示成,其中r為該點(diǎn)到Q的距離(選無限遠(yuǎn)的電勢為零)。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長為L=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ=300的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.,取g=10m/s2.求:
(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時對圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時速度的大;
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間。
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