【題目】如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械的示意圖.井下挖掘工將礦物無初速度地放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒?/span>B處,再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處,然后水平拋到貨臺上.已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切,O點(diǎn)為半圓的圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物m可視為質(zhì)點(diǎn),傳送帶與水平面間的夾角θ=37°,礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=5m/s,傳送帶AB點(diǎn)間的長度為sAB=45m.若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為xCD=2m,豎直距離為hCD=1.25m,礦物質(zhì)量m=50kg,sin 37°=0.6cos 37°=0.8,g10m/s2,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大;

(3)皮帶對礦物做了多少功.

【答案】(1)5m/s;(2)1500N;(3)14215J

【解析】1)假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài),由動(dòng)能定理可得:
μmgcosθ-mgsinθsAB=mvB2
代入數(shù)據(jù)得:vB=6m/s
由于vB>v0=5m/s,故假設(shè)不成立,說明傳送帶先加速與傳送帶共速后然后勻速運(yùn)動(dòng),則礦物B處速度為5m/s
2)設(shè)礦物對軌道C處壓力為F,由平拋運(yùn)動(dòng)知識可得:
sCD=vCt
hCD=gt2
代入數(shù)據(jù)得礦物到達(dá)C處時(shí)速度為:vC=4m/s
由牛頓第二定律可得:
代入數(shù)據(jù)得:F=1500N
根據(jù)牛頓第三定律可得所求壓力為:F′=F=1500N
3)依動(dòng)能定理WAB=EK 有:mgSAB sin370 +WmvB2-0

解得:W14215J

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】如圖所示,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上.現(xiàn)用手控制住A,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行.已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面.下列說法正確的是(  )

A. 斜面的傾角α60°

B. A獲得的最大速度為

C. C剛離開地面時(shí),B的加速度最大

D. 從釋放AC剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在科學(xué)發(fā)展史上,很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。他們在物理學(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法。下列敘述不正確的是( )

A. 法拉第首先提出用電場線描繪抽象的電場,這是一種形象化的研究方法

B. 電場強(qiáng)度的表達(dá)式和電勢差的表達(dá)式都是利用比值法得到的定義式

C. 庫侖得出庫侖定律并用扭秤實(shí)驗(yàn)最早測出了元電荷e的數(shù)值

D. 用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想化物理模型的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(場區(qū)都足夠大),現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場區(qū),下列判斷正確的是( )

A. 如果粒子回到MN上時(shí)速度增大,則該空間存在的場一定是電場

B. 如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變,則該空間存在的場可能是電場

C. 若只改變粒子初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用時(shí)間不變,則該空間存在的場一定是磁場

D. 若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變,則該空間存在的場一定是磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的.求:

1電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻;

2定值電阻R2的阻值;

3滑動(dòng)變阻器的最大阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.許多相同的離子,以相同的速率v,由O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向(y>0)射入磁場區(qū)域.不計(jì)離子所受重力,不計(jì)離子間的相互影響.圖中曲線表示離子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域邊界,其中邊界與y軸交點(diǎn)為M,邊界與x軸交點(diǎn)為N,且OMONL.由此可判斷

A. 這些離子是帶負(fù)電的 B. 這些離子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L

C. 這些離子的荷質(zhì)比為 D. 當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場時(shí)會經(jīng)過N點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是

A斜面傾角α=30°

BA獲得最大速度為

CC剛離開地面時(shí),B的加速度最大

D從釋放A到C剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,下列判斷正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),在第2s內(nèi)靜止

B. 質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)的平均速度大小為

D. 質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)的加速度逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn),現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn),今測得ABBCCD=5:3:1由此可判斷( 。

A. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1:2:3

B. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交

C. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球的初速度大小之比為3:2:1

D. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為1:1:1

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