【題目】如圖所示,一長度L=7m的傳送帶與水平方向間的夾角α=30°,在電動機(jī)帶動下以v=4m/s的速率順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端接有一個斜面,斜面表面與傳送帶表面都在同一平面內(nèi)。將質(zhì)量m=2kg可視作質(zhì)點(diǎn)的物體無初速地放在傳送帶底端,物體經(jīng)傳送帶作用后能到達(dá)斜面頂端且速度為零。若物體與傳送帶及物體與斜面間的動摩擦因數(shù)都為 ,g=10m/s2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:

(1)物體在從傳送帶底端運(yùn)動到斜面頂端過程中傳送帶對物體所做的功;

(2)傳送帶上方所接的斜面長度。

【答案】(1)84J (2)0.64m

【解析】

物體先在傳送帶上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,先根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,再由速度公式求出物體在傳送帶相對滑動的時(shí)間,此過程中物體通過的位移大于傳送帶的長度,所以物體一直做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)動能定理求解傳送帶對物體所做的功;物體離開傳送帶后做勻減速運(yùn)動,到斜面頂端時(shí)速度為零,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求解傳送帶上方所接的斜面長度;

解:(1)對物體,先在傳送帶上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:,沿斜面向上

設(shè)物體速度經(jīng)過時(shí)間t與傳送帶相等,則由

解得

此過程中物體通過的位移為

所以物體一直做勻速直線運(yùn)動,則有

離開傳送帶時(shí)速度為:

對整個過程,由動能定理:

得傳送帶對物體所做的功

(2)物體到斜面上以后,根據(jù)牛頓第二定律得:

解得:

解得傳送帶上方所接的斜面長度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動發(fā)電裝置的示意圖;一個半徑為r=0.10 m、匝數(shù)n=20匝的線圈套在輻向形永久磁鐵槽中,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。在線圈所在位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=0.20πT,線圈的電阻為R1=0.50Ω,它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L。外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動,便有電流通過小電珠。當(dāng)線圈運(yùn)動速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(摩擦等損耗不計(jì)).

求:(1)小電珠中電流的最大值;(2)電壓表的示數(shù);(3)t=0.1s時(shí)外力F的大小。

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【題目】如圖所示,跳臺滑雪運(yùn)動員的動作驚險(xiǎn)而優(yōu)美,其實(shí)滑雪運(yùn)動可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動,如圖所示,設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動員,從傾角為θ的足夠長的斜面頂端P以某一初速度v0水平拋出,落在斜面上的Q點(diǎn),落在斜面上的速度與斜面的夾角為α。若把初速度變?yōu)?/span>kv0k>1),小球仍落在斜面上,則以下說法正確的是

A. 夾角α將變大

B. 夾角α與初速度大小無關(guān)

C. 運(yùn)動員在空中運(yùn)動時(shí)間不變

D. PQ間距是原來間距的k

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a),RDFZ新年聯(lián)歡會上高一某班同學(xué)進(jìn)行的一項(xiàng)雙方對戰(zhàn)游戲活動,若一方在己方規(guī)定區(qū)域?qū)⒁粋小球拋入對方水平桌面特定區(qū)域的水杯中,則獲勝。聯(lián)歡現(xiàn)場某次拋球過程中,小南同學(xué)利用手機(jī)在垂直運(yùn)動平面的位置拍攝了一幅遠(yuǎn)景照片,如圖(b)所示,發(fā)到了朋友圈并配問題:猜猜小球投進(jìn)了杯子嗎?

朋友圈里熱愛物理的仁仁和東東通過相關(guān)調(diào)查和研究得到如下信息:

①該照片的曝光時(shí)間為△t=0.03s,白線為曝光期間小球的影像軌跡,起點(diǎn)為A點(diǎn),圖(c)是圖(b)的局部放大圖,其中,L為白線長度,d為白線的粗細(xì)(橫向?qū)挾龋,白線與豎直方向的夾角為θ=47°(sin47°=0.73,cos47°=0.68);

②照片中所用小球?qū)嶋H的直徑為d0=4cm;

③照片中的小球是水平拋出的,阻力可忽略不計(jì),拋出點(diǎn)到目標(biāo)水杯的水平距離為x=0.8m.

問題:

(1)a借助刻度尺,并根據(jù)瞬時(shí)速度的定義,求小球在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大。

b.畫出速度分解示意圖,并求解A點(diǎn)速度的水平分量大小和豎直分量大;

(2)仁仁和東東利用電子刻度尺和比例尺測量出A點(diǎn)到杯口的實(shí)際豎直高度為h=66cm,若照片中的小球可視為質(zhì)點(diǎn),且取重力加速度g=10m/s2,估算拋出點(diǎn)到目標(biāo)水杯的豎直高度差;

(3)利用(2)的計(jì)算結(jié)果,判斷該照片中的小球能否落入目標(biāo)水杯?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動,A球的動量是7kg·m/s,B球的動量是5kg·m/s,A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( )

A. pA=6kg·m/s,PB=6kg·m/s B. pA=3kg·m/s,PB=9kg·m/s

C. pA=-2kg·m/s,PB=14kg·m/s D. pA=-5kg·m/s,PB=7kg·m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2018年,北斗衛(wèi)星迎來高密度發(fā)射之年,預(yù)計(jì)發(fā)射18顆衛(wèi)星。目前,啟用的是北斗第三代衛(wèi)星——北斗三號,計(jì)劃部署35顆,已經(jīng)發(fā)射部署7顆,計(jì)劃明年再部署18顆,由此可以達(dá)到覆蓋整個亞太歐地區(qū),到2020年全部部署完成,屆時(shí)可以像GPS一樣覆蓋全球。其35顆衛(wèi)星包含5顆靜止軌道同步衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。關(guān)于該衛(wèi)星系統(tǒng)下列說法正確的是(

A. 靜止軌道同步衛(wèi)星的周期大于中軌道衛(wèi)星的周期

B. 上述三種衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9km/s

C. 中軌道衛(wèi)星繞地球一圈時(shí)間大于24小時(shí)

D. 中軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道同步衛(wèi)星的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩塊豎直放置的平行正對的金屬板構(gòu)成一個平行板電容器。電容器左板接地,右板與靜電計(jì)相連,在距離兩板等距離的A點(diǎn)處有一個帶電小球在靜電力與細(xì)繩牽引下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將左極板向右移動靠近A點(diǎn)(未接觸)后系統(tǒng)再次平衡,下列說法中正確的是(  )

A. 繩子的張角變小

B. 極板上的電荷量減少

C. 靜電計(jì)的指針的指針偏角不變

D. 若細(xì)繩斷掉,小球?qū)⒆鰟蚣铀僦本運(yùn)動(未接觸極板)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光束包含兩種不同頻率的單色光,從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面,玻璃磚下表面有反射層,光束經(jīng)兩次折射和一次反射后,從玻璃磚上表面分為a、b兩束單色光射出。下列說法正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率 B. 光束a在空氣中的波長較大

C. 出射光束a、b一定相互平行 D. a、b兩色光都是偏振光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是一種工具-石磨,下面磨盤固定,上面磨盤可繞過中心的豎直轉(zhuǎn)軸,在推桿帶動下在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。若上面磨盤直徑為D,質(zhì)量為m且均勻分布,磨盤間動摩擦因素為μ。若推桿在外力作用下以角速度 勻速轉(zhuǎn)動,磨盤轉(zhuǎn)動一周,外力克服磨盤間摩擦力做功為W,則(

A. 磨盤邊緣的線速度為

B. 磨盤邊緣的線速度為ωD

C. 摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為

D. 摩擦力的等效作用點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸距離為

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