【題目】如圖所示的裝置由傳送帶 AB、水平地面 CD、光滑半圓形軌道 DE三部分組成。一質(zhì)量為 5 kg 的物塊從靜止開(kāi)始沿傾角為 37°的傳送帶上滑下。若傳送帶順時(shí)針運(yùn)動(dòng),其速度v=10 m/s,傳送帶與水平地面之間通過(guò)光滑圓弧 BC相連,圓弧 BC長(zhǎng)度可忽略不計(jì),傳送帶 AB長(zhǎng)度 =16 m,水平地面長(zhǎng)度 =6.3 m,半圓軌道 DE的半徑 R=1.125 m,物塊與水平地面間、傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t;
(2)物塊到達(dá) D點(diǎn)時(shí)對(duì) D點(diǎn)的壓力大小。
【答案】(1)2s(2)410N
【解析】
(1)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)物塊受力分析可知
解得a1=10 m/s2
物塊與傳送帶達(dá)到共同速度時(shí),解得t1=1 s
物塊的位移
此后對(duì)物塊受力分析可知
解得a2=2 m/s2
物塊在傳送帶上的第二段運(yùn)動(dòng)
解得t2=1 s
物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=t1+t2=2 s
(2)物塊到達(dá)傳送帶底端的末速度
在水平地面CD上,物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小a=μg=5 m/s2
設(shè)物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為v3,則
解得v3=9 m/s
設(shè)此時(shí)D點(diǎn)對(duì)物塊的支持力為FN,根據(jù)牛頓第二定律,有
解得FN=410 N
根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊對(duì)D點(diǎn)的壓力大小為410 N。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,某學(xué)習(xí)小組使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示:
(1)由于沒(méi)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,該小組讓小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),發(fā)生位移x,記錄時(shí)間t,則小車(chē)的加速度的表達(dá)式為a=________。
(2)指出該實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)明顯疏漏:_________________________。
(3)糾正了疏漏之處后,保持小車(chē)的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a- F圖象中描點(diǎn)(如圖乙所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是________。
A.軌道傾斜不夠
B.軌道傾斜過(guò)度
C.砂桶與砂的總重力太大
D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大
(4)若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a-F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,那么加速度的趨向值為________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】A、D兩點(diǎn)分別是斜面的頂端、底端,B,C是斜面上的兩個(gè)點(diǎn),,E點(diǎn)在D點(diǎn)正上方并與A點(diǎn)等高,從E點(diǎn)以一定水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,球1落在B點(diǎn),球2落在C點(diǎn),球1和球2從拋出到落在斜面上的過(guò)程中(不計(jì)空氣阻力)
A.兩球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1:
B.兩球拋出時(shí)初速度之比為:1
C.兩球動(dòng)能增加量之比為1:2
D.兩球重力做功之比為1:3
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,裝置的左邊AB部分是長(zhǎng)為L1=1m的水平面,一水平放置的輕質(zhì)彈簧左端固定并處于原長(zhǎng)狀態(tài);裝置的中間BC部分是長(zhǎng)為L2=2m的水平傳送帶,它與左右兩邊的臺(tái)面等高,并能平滑對(duì)接,傳送帶始終以v=2m/s 的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);裝置的右邊是一光滑的曲面,質(zhì)量m=1kg的小滑塊從其上距水平臺(tái)面h=1m的D處由靜止釋放,并把彈簧最大壓縮到O點(diǎn),OA間距x=0.1m,并且彈簧始終處在彈性限度內(nèi).已知物塊與傳送帶及左邊水平面之間的摩擦因數(shù)μ=0.25,取g=10m/s2.
(1)滑塊第一次到達(dá)B處的速度;
(2)彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能;
(3)滑塊再次回到右邊曲面部分所能到達(dá)的最大高度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某質(zhì)點(diǎn)的v-t圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.前4s質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.2s末合外力的功率大于4s末合外力的功率
C.4-6s該質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能一定守恒
D.0-4s內(nèi)合外力的平均功率等于4-8s內(nèi)合外力的平均功率
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,已知?dú)鈮|導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M,鉤碼的質(zhì)量為m,遮光條寬度為d,兩光電門(mén)間的距離為L。在繩子上裝上拉力傳感器(圖中未畫(huà)出),氣源開(kāi)通后,滑塊在牽引力的作用下運(yùn)動(dòng),遮光條先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間為和,取當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g:
(1)用上述裝置探究滑塊加速度a與其質(zhì)量M及繩子拉力F的關(guān)系,下列做法正確的是___________;
A. 應(yīng)控制鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
B. 可更換更寬的遮光條以減小實(shí)驗(yàn)誤差
C. 應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使連接滑塊的細(xì)線與軌道平行
D. 還應(yīng)測(cè)出滑塊從光電門(mén)1到光電門(mén)2的時(shí)間
(2)還可用上述裝置探究系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能關(guān)系。滑塊從光電門(mén)1運(yùn)動(dòng)到光電門(mén)2的過(guò)程中,滿足關(guān)系式___________時(shí)(用題干中的已知量表示),“鉤碼一滑塊”系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在某質(zhì)量分布均勻的行星表面上有一傾斜的勻質(zhì)圓盤(pán),盤(pán)面與水平面的夾角為30° ,繞垂直于盤(pán)面的固定對(duì)稱(chēng)軸以恒定角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。盤(pán)面上與轉(zhuǎn)軸距離處有一小物體與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止,角速度為時(shí),小物體恰好要發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),物體與盤(pán)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),星球的半徑為,引力常量為,,則下列說(shuō)法正確的是
A.此行星的密度
B.質(zhì)量為m的物體在離行星表面距離為R的地方的重力為
C.此行星的第一宇宙速度
D.此行星的同步衛(wèi)星的周期是
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1=200匝,副線圈b匝數(shù)n2=100匝,線圈a接在u=44sin314tV的交流電源上,“12V,6W”的燈泡恰好正常發(fā)光,電阻R2=16Ω,電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是
A. 交變電流的頻率為100Hz
B. 穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為Wb/s
C. 電壓表V的示數(shù)為22 V
D. R1消耗的功率是1 W
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示的正方形金屬線框abcd邊長(zhǎng)為L,每邊電阻均為r,在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞cd軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),c、d兩點(diǎn)與一阻值為r的電阻相連,各表均可視為理想表,導(dǎo)線電阻不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是
A.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為
B.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為
C.當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為
D.當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為
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