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【題目】傳送帶與水平方向夾角,以 v=2m/s 的速率沿逆時針方向勻速傳送,傳送帶兩端AB 間距離L=6m,如圖所示,F(xiàn)有一可視為質點的物塊以v=2m/s的初速度從AB中點沿傳送帶向上運動。已知物塊質量m=1kg,與傳送帶間的動摩擦因數(shù),滑輪大小可忽略不計,取g=10m/s2。(sin= 0.6,cos= 0.8)求:

(1)物塊沿傳送帶向上運動的最大位移;

(2)物塊在傳送帶上運動的總時間;

(3)物塊和傳送帶之間因摩擦而產生的總熱量。

【答案】(1)0.2m(2)1.4s(3)9J

【解析】

(1)物體經過時間t1沿傳送帶向上運動速度為零,在時間t1內,物體的位移為x1,對物體,由牛頓第二定律得

解得:

由勻變速直線運動的速度公式得:,解得:

物塊的最大位移為

(2)物塊速度減到0后返向加速,由牛頓第二定律得

解得:

物塊與傳送帶速度相等的時間為

此過程中的位移為

物塊與傳送帶速度相等后繼續(xù)向下加速,由牛頓第二定律得

解得:

此時物塊回到傳送帶中點,由勻變速直線運動的位移公式得:

解得:

物塊在傳送帶上運動的總時間

(3)物塊向上加速過程中,傳送帶的位移為

此過程產生的熱量為

物塊向下加速到與傳送帶共同過程中,傳送帶的位移為

此過程產生的熱量為

物塊從與傳帶共速到即將離開過程,傳送帶的位移為

此過程產生的熱量為

所以總熱量為

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,重力為G的掃地機器人在水平地板上行駛,地板對機器人的支持力為FN機器人對地板的壓力為F′N,下列說法正確的是

A. 當掃地機器人加速行駛時,F(xiàn)N大于F′N.

B. 當掃地機器人減速行駛時,F(xiàn)N大于F′N

C. 當掃地機器人勻速行駛時,GF′N是一對平衡力

D. 無論掃地機器人如何運動, FN的大小和F′N的大小總相等

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【題目】圖示有三個有界勻強磁場,磁感應強度大小均為B,方向分別垂直紙面向外、向里和向外,磁場寬度均為L,在磁場區(qū)域的左側邊界處,有一邊長為L的正方形導體線框,總電阻為R,且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點,規(guī)定電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時的磁通量Φ為正值,外力F向右為正。則以下能反映線框中的磁通量Φ、感應電動勢E、外力F和電功率P隨時間t變化的規(guī)律圖象的是(  )

A.

B.

C.

D.

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【題目】許多情況下光是由原子內部電子的運動產生的,因此光譜研究是探索原子結構的一條重要途徑。利用氫氣放電管可以獲得氫原子光譜,根據(jù)玻爾理論可以很好地解釋氫原子光譜的產生機理。已知氫原子的基態(tài)能量為E1,激發(fā)態(tài)能量為,其中n = 2,3,4…。1885年,巴爾末對當時已知的在可見光區(qū)的四條譜線做了分析,發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長能夠用一個公式表示,這個公式寫做,n = 3,4,5,…。式中R叫做里德伯常量,這個公式稱為巴爾末公式。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則里德伯常量R可以表示為

A B C D

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【題目】一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷,發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上,經玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上,如圖所示,則下列說法正確的是( 。

A.入射光經玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線,從躍遷到發(fā)出的光經玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最小

B.在同一雙縫干涉裝置上,從躍遷到發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄

C.經玻璃磚A后有些光子的能量將減小,有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射

D.若從能級躍遷到能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應,則從能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應

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【題目】如圖所示為某同學探究加速度與力、質量關系的實驗裝置,兩個相同質量的小車放在光滑水平板上,前端各系一根輕質細繩,繩的另一端跨過光滑輕質定滑輪各掛一個小盤,盤中可放砝碼。兩小車后端各系一條細繩,一起被夾子夾著使小車靜止。打開夾子,兩小車同時開始運動;關上夾子,兩小車同時停下來,用刻度尺測出兩小車的位移。下表是該同學在幾次實驗中記錄的數(shù)據(jù)。

實驗次數(shù)

車號

小車質量/g

小盤質量/g

車中砝碼質量/g

盤中砝碼質量/g

小車位移/cm

1

50

10

0

0

15

50

10

0

10

30

2

50

10

0

10

27.5

50

10

50

10

14

3

50

10

0

0

18

50

10

10

10

請回答下述問題:

1)在每一次實驗中,甲、乙兩小車的位移之比等于________之比,請簡要說明實驗原理___________。

2)第1次實驗控制了___________不變,在實驗誤差允許的范圍內,可得出的結論是:______________。

3)第2次實驗控制了_____________不變,在實驗誤差允許的范圍內,可得出的結論是:_______________。

4)第3次實驗時,該同學先測量了甲車的位移,再根據(jù)前兩次實驗結論,計算出乙車應該發(fā)生的位移,然后再測量了乙車的位移,結果他高興地發(fā)現(xiàn),理論的預言與實際符合得相當好。請問,他計算出的的位移應該是_______________

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【題目】如圖所示,一個內壁光滑的圓錐筒,其軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動.有一質量為m的小球A緊貼著筒內壁在水平面內做勻速圓周運動,筒口半徑和筒高分別為R和H,小球A所在的高度為筒高的一半.已知重力加速度為g,則( )

A.小球A做勻速圓周運動的角速度

B.小球A受到重力、支持力和向心力三個力作用

C.小球A受到的合力大小為

D.小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上

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【題目】如圖所示,離水平地面一定高處水平固定一內壁光滑的圓筒,筒內固定一輕質彈簧,彈簧處于自然長度。現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出,剛好能水平進入圓筒中,不計空氣阻力。下列說法中錯誤的是(   )

A. 彈簧獲得的最大彈性勢能小于小球拋出時的動能

B. 小球斜上拋運動過程中處于失重狀態(tài)

C. 小球壓縮彈簧的過程中,小球減小的動能等于彈簧增加的勢能

D. 若拋射點向右移動一小段距離,仍使小球水平進入圓筒中,可以增大拋射速度v0,同時增大拋射角θ

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【題目】利用彈簧彈射和傳送帶可以將工件運送至高處。如圖所示,傳送帶與水平方向成37度角,順時針勻速運動的速度v4m/s。B、C分別是傳送帶與兩輪的切點,相距L6.4m。傾角也是的斜面固定于地面且與傳送帶上的B點良好對接。一原長小于斜面長的輕彈簧平行斜面放置,下端固定在斜面底端,上端放一質量m1kg的工件(可視為質點)。用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,工件離開斜面頂端滑到B點時速度v08m/sA、B間的距離x1m,工件與斜面、傳送帶問的動摩擦因數(shù)相同,均為μ0.5,工件到達C點即為運送過程結束。g10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

1)彈簧壓縮至A點時的彈性勢能;

2)工件沿傳送帶由B點上滑到C點所用的時間;

3)工件沿傳送帶由B點上滑到C點的過程中,工件和傳送帶間由于摩擦而產生的熱量。

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