【題目】如圖所示,傾角α=30°的足夠長傳送帶上有一長L=1.0m,質(zhì)量M=0.5kg的薄木板,木板的最右端疊放質(zhì)量為m=0.3kg的小木塊.對木板施加一沿傳送帶向上的恒力F,同時(shí)讓傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,運(yùn)行速度v=1.0m/s。已知木板與物塊間動摩擦因數(shù)μ1=,木板與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=,取g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1)若在恒力F作用下,薄木板保持靜止不動,通過計(jì)算判定小木塊所處的狀態(tài);

(2)若小木塊和薄木板相對靜止,一起沿傳送帶向上滑動,求所施恒力的最大值Fm;

(3)F=10N,木板與物塊經(jīng)過多長時(shí)間分離?分離前的這段時(shí)間內(nèi),木板、木塊、傳送帶組成系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q。

【答案】(1)木塊處于靜止?fàn)顟B(tài);(2)9.0N(3)1s 12J

【解析】

1)對小木塊受力分析如圖甲:

木塊重力沿斜面的分力:

斜面對木塊的最大靜摩擦力:

由于:

所以,小木塊處于靜止?fàn)顟B(tài);

2)設(shè)小木塊恰好不相對木板滑動的加速度為,小木塊受力如圖乙所示,則

木板受力如圖丙所示,則:

解得:

3)因?yàn)?/span>F=10N>9N,所以兩者發(fā)生相對滑動

對小木塊有:

對長木棒受力如圖丙所示

解得

由幾何關(guān)系有:

解得

全過程中產(chǎn)生的熱量有兩處,則

解得:。

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】用如圖所示的裝置,可以模擬貨車在水平路面上的行駛,進(jìn)而研究行駛過程中車廂 里的貨物運(yùn)動情況。已知模擬小車(含遙控電動機(jī))的質(zhì)量M=7kg,車廂前、后壁間距L=4m,木板A的質(zhì)量mA=1kg,長度LA=2m,木板上可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B的質(zhì)量mB=4kg,A、B間的動摩擦因數(shù)u=0.3,木板與車廂底部(水平)間的動摩擦因數(shù)u0=0.32,A、B緊靠車廂前壁,F(xiàn)司機(jī)遙控小車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)過一定時(shí)間,A、B同時(shí)與車廂后壁碰撞。設(shè)小車運(yùn)動過程中所受空氣和地面總的阻力恒為F=16N,重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1)從小車啟動到A、B與后壁碰撞的過程中,分別求A、B的加速度大小;

(2)A、B與后壁碰撞前瞬間,求遙控電動機(jī)的輸出功率;

(3)若碰撞后瞬間,三者速度方向不變,小車的速率變?yōu)榕銮暗?/span>80%A、B的速率均變?yōu)榕銮靶≤嚨乃俾?/span>,司機(jī)立即關(guān)閉遙控電動機(jī),求從開始運(yùn)動到A相對車靜止的過程中,A與車之間由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展過程中,科學(xué)家們采用了許多物理學(xué)的研究方法,下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的說法中,正確的有

A. 合力和分力體現(xiàn)了等效替代的思想

B. 質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)用極限法構(gòu)建的物理模型

C. 電場強(qiáng)度采用了比值法定義物理量的方法

D. 牛頓第一定律是利用邏輯思維對事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物,能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一水平放置的導(dǎo)熱性能良好的U型玻璃管,左端封閉,右端開口,左端豎直管與水平管的粗細(xì)相同,右端豎直管與水平管的橫截面積之比為21。一段長為12 cm的水銀柱位于圖中所示位置且封閉一段空氣柱,設(shè)周圍環(huán)境的溫度由27℃不斷上升,大氣壓強(qiáng)為75 cmHg,求當(dāng)溫度為119℃時(shí)空氣柱長度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一個(gè)用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖,其中∠A=C=90°,B=60°,F(xiàn)有一條垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說法正確的是(

A. AB邊可能無光線射出

B. AD邊一定無光線射出

C. DC邊一定無光線射出

D. BC邊一定無光線射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用以下器材測量待測電阻的阻值

A、待測電阻:阻值約為

B、電源E:電動勢約為,內(nèi)阻可忽略不計(jì)

C、電流表:量程為,內(nèi)電阻;

D、電流表:量程為,內(nèi)電阻約為

E、定值電阻:阻值

F、滑動變阻器:最大阻值為;

G、滑動變阻器:最大阻值為

H、單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干;

為了測量電阻,現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)電路圖,你認(rèn)為正確的是______;

滑動變阻器應(yīng)該選______;在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于______端;ab

若某次測量中電流表的示數(shù)為,電流表的示數(shù)為的表達(dá)式為:______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把一帶電荷量為﹣5×108C的小球A用絕緣細(xì)繩懸吊,若將帶電荷量為+4×106C的帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí),繩與豎直方向成45°角,已知靜電力常量k9.0×109Nm2/C2A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷,g10m/s2,求:

1A、B兩球間的庫侖力大小;

2A球的質(zhì)量;

3)撤去小球B,改加一勻強(qiáng)電場,為使小球A仍靜止在原處,則所加勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)最小值多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1) 實(shí)驗(yàn)室有一梯形玻璃磚,某同學(xué)想用插針法測定玻璃的折射率。玻璃磚有4個(gè)光學(xué)面A、B、C、D,如圖所示,其中A、C兩面相互平行,實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)對入射面和出射面的認(rèn)識正確的是______

A.只能選用A、C兩面

B.可以選用A、B兩面

C.不能選用B、D兩面

(2) 該同學(xué)在選用A、C兩面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),正確操作后,做出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計(jì)算式為n= ___________ (用圖中的θ 1、θ 2表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,成30°角的直線OA、OB間(含OAOB線上)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OA邊界上的S點(diǎn)有一電子源,在紙面內(nèi)向各個(gè)方向均勻發(fā)射速率相同的電子,電子在磁場中運(yùn)動的半徑為r、周期為T。已知從OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最短時(shí)間為T/6,則下列說法正確的是

A. 沿某一方向發(fā)射的電子,可能從O點(diǎn)射出

B. 沿某一方向發(fā)射的電子,可能沿垂直于OB的方向射出

C. OA邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為T/3

D. OB邊界射出的電子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為T/4

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