(12分)如圖所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。設(shè)AB段是距水平傳送帶裝置高為H=1.25m的光滑曲面,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中。已知BC長L=3m,工件可視為質(zhì)點(diǎn),傳送帶與工件間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。設(shè)質(zhì)量m=lkg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失,取g= l0m/s2。求:
(1)當(dāng)傳送帶靜止時(shí),工件運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)當(dāng)傳送帶以v=8m/s順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在工件運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?
(1)1m/s (2)4J
解析試題分析:(1)設(shè)工件質(zhì)量為m,當(dāng)皮帶靜止時(shí),工件從A運(yùn)動(dòng)至C過程,
根據(jù)動(dòng)能定理有 mgH-µmgL=mvc2/2-0
代入數(shù)據(jù)解得:vc=1m/s
(2) 工件從A運(yùn)動(dòng)至B過程,根據(jù)動(dòng)能定理有
mgH=mvB2/2-0
解得vB=5m/s
當(dāng)皮帶以v=8m/s順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),工件先做勻加速運(yùn)動(dòng)
對(duì)工件根據(jù)牛頓第二定律有µmg=ma a= µg=4m/s2
設(shè)工件速度加速到皮帶速度v=8m/s相同時(shí),經(jīng)過的時(shí)間為t
v-vB=at t=0.75s
在t時(shí)間內(nèi)工件對(duì)地的位移工件4.875m>3m,說明工件在傳送帶上全程都是被加速。
或利用 得<8m/s,說明工件在傳送帶上全程都是被加速。
設(shè)工件在傳送帶上實(shí)際被加速的時(shí)間為t1,
代入數(shù)據(jù)解得:t1=0.5s (另一解t1=-3s舍去)
或利用,代入數(shù)據(jù)解得:t1=0.5s
在t1時(shí)間傳送帶對(duì)地的位移為s,
工件相對(duì)于傳送帶的位移,
由功能關(guān)系可知:由摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能
考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和摩擦生熱的計(jì)算方法的掌握。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)右圖是一個(gè)十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動(dòng)助力車以7m/s的速度到達(dá)停車線(圖中A點(diǎn))時(shí),發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來,車頭已抵達(dá)停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央作直線運(yùn)動(dòng),助力車可視為質(zhì)點(diǎn),轎車長4.8m,寬度可不計(jì)。
(1)請(qǐng)通過計(jì)算判斷兩車保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng),是否會(huì)發(fā)生相撞事故。
(2)若助力車保持上述速度勻速運(yùn)動(dòng),而轎車立即作勻減速直線運(yùn)動(dòng),為避免發(fā)生相撞事故,轎車的加速度至少要多大。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)一物體以一定的初速度沖上一傾角為θ的斜面,結(jié)果最后靜止在斜面上,如下圖所示,在第1 s內(nèi)位移為6 m,停止運(yùn)動(dòng)前的最后1 s內(nèi)位移為2 m,求:
(1)在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小;
(2)整個(gè)減速過程共用多少時(shí)間.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時(shí)會(huì)持續(xù)閃爍3 s,而后才會(huì)變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定:黃燈亮?xí)r車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運(yùn)動(dòng))
(1)若某車在黃燈開始閃爍時(shí)剎車,要使車在黃燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時(shí)車距停車線的距離為L=48.75 m,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí),經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮?xí)r恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)2003年低空跳傘運(yùn)動(dòng)正式登陸中國,2005年北京中央電視塔低空跳傘國際公開賽上,我國5名優(yōu)秀跳傘運(yùn)動(dòng)員跳下北京最具代表性的建筑物---中央電視塔,為北京市民帶來一場(chǎng)精彩絕倫的低空跳傘表演。比賽過程中每名參賽選手從距地面233m高的跳臺(tái)跳下,運(yùn)動(dòng)員離開跳臺(tái)在豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,打開降落傘,傘張開后運(yùn)動(dòng)員就以12.5 m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不超過5m/s,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員打開降落傘前自由下落的最大距離為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員在在空中最短的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個(gè)小滑塊B和C(都可視為質(zhì)點(diǎn)),B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過一段時(shí)間,C、A的速度達(dá)到相等,此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換,A、B、C三者的質(zhì)量都相等,重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力。 求:
(1)開始運(yùn)動(dòng)到C、A的速度達(dá)到相等時(shí)的時(shí)間t;
(2)平板車平板總長度L;
(3)若滑塊C最后沒有脫離平板車,求滑塊C最后與車相對(duì)靜止時(shí)處于平板上的位置。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分) 一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的正方形金屬框總電阻R=0.5Ω,金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合),自靜止開始沿斜面下滑,下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合),設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v,與此對(duì)應(yīng)的位移為s,那么v2—s圖象如圖所示,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,g=10m/s2。
⑴根據(jù)v2—s圖象所提供的信息,計(jì)算出斜面傾角θ和勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度d;
⑵金屬框從進(jìn)入磁場(chǎng)到穿出磁場(chǎng)所用的時(shí)間是多少?
⑶勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一輛車頂光滑的平板車長L=2 m,高=O.8 m,質(zhì)量M=12 kg,在牽引力為零時(shí),仍在向前運(yùn)動(dòng)。車與路面的動(dòng)摩擦因數(shù)為O.3,當(dāng)車速為=7 m/s時(shí),把一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕地放在車頂前端,如圖所示,問物體落地時(shí),物體距車的前端有多遠(yuǎn)?(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,傾角為30°的足夠長光滑斜面下端與一足夠長光滑水平面相接,連接處用一光滑小圓弧過渡,斜面上距水平面高度分別為h1=5m和h2=0.2m的兩點(diǎn)上,各靜置一小球A和B。某時(shí)刻由靜止開始釋放A球,經(jīng)過一段時(shí)間t后,再由靜止開始釋放B球。g取10m/s2,求:
(1)為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰,t最長不能超過多少?
(2)若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí),B球受到恒定外力作用從C點(diǎn)以加速度a由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),則a為多大時(shí),A球有可能追上B球?
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