【題目】(18分)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g10 m/s2,求:

(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長(zhǎng)時(shí)間;

(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少;

(3)上述過(guò)程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少.

【答案】(1)1.6 s (2)12.8 m (3)160 J

【解析】試題分析:(1)物體在斜面上,由牛頓第二定律得mgsin θma, at2,可得t1.6 s.

(2)由能的轉(zhuǎn)化和守恒得mghμmgl12.8 m.

(3)此過(guò)程中,物體與傳送帶間的相對(duì)位移xv·t1,又μg,而摩擦熱Qμmg·x,以上三式可聯(lián)立得Q160 J.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2014111日早上6時(shí)42分,被譽(yù)為嫦娥5號(hào)探路尖兵載人返回飛行試驗(yàn)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域順利著陸,標(biāo)志著我國(guó)已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回關(guān)鍵技術(shù),為嫦娥5號(hào)任務(wù)順利實(shí)施和探月工程持續(xù)推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于航天器的繞行周期),航天器運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s,航天器與月球的中心連線掃過(guò)角度為,引力常量為G,則( )

A. 航天器的軌道半徑為 B. 航天器的環(huán)繞周期為

C. 月球的質(zhì)量為 D. 月球的密度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】閱讀以下信息:

①20131221時(shí)30分,嫦娥三號(hào)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,經(jīng)過(guò)19分鐘的飛行后,火箭把嫦娥三號(hào)送入近地點(diǎn)高度210千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約36.8萬(wàn)千米的地月轉(zhuǎn)移軌道。嫦娥三號(hào)奔月的近似軌跡如圖所示。

經(jīng)過(guò)地月轉(zhuǎn)移軌道上的長(zhǎng)途飛行后,嫦娥三號(hào)在距月面高度約100千米處成功變軌,進(jìn)入環(huán)月圓軌道。在該軌道上運(yùn)行了約4天后,再次成功變軌,進(jìn)入近月點(diǎn)高度15千米、遠(yuǎn)月點(diǎn)高度100千米的橢圓軌道。

③20131214日晚21時(shí),隨著首次應(yīng)用于中國(guó)航天器的空間變推力發(fā)動(dòng)機(jī)開機(jī),沿橢圓軌道通過(guò)近月點(diǎn)的嫦娥三號(hào)從每秒鐘1.7千米的速度實(shí)施動(dòng)力下降。

④2013121421時(shí)11分,嫦娥三號(hào)成功實(shí)施軟著陸。

開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出:行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比,即,k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。該定律適用于一切具有中心天體的引力系統(tǒng)。

月球的質(zhì)量M7.35×1022kg,半徑R1.74×103km;月球繞地球運(yùn)行的軌道半長(zhǎng)軸a03.82×105km,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T027.3dd表示天);質(zhì)量為m的物體在距離月球球心r處具有的引力勢(shì)能,引力常量G6.67×1011 N·m2kg2;地球的半徑R06.37×103km

根據(jù)以上信息,請(qǐng)估算:

1嫦娥三號(hào)100km環(huán)月圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速率v;

2嫦娥三號(hào)在橢圓軌道上通過(guò)遠(yuǎn)月點(diǎn)時(shí)的速率v遠(yuǎn);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一臺(tái)小型電動(dòng)機(jī)在3 V電壓下工作,用此電動(dòng)機(jī)提升重力為4 N的物體時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.2 A.在30 s內(nèi)可使該物體被勻速提升3 m.若不計(jì)除電動(dòng)機(jī)線圈生熱之外的能量損失,求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸入功率;

(2)在提升物體的30 s內(nèi),電動(dòng)機(jī)線圈所產(chǎn)生的熱量;

(3)線圈的電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的粗糙斜面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μtan θ,求力F的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用一水平力F拉靜止在水平面上的物體,在F0開始逐漸增大的過(guò)程中,加速度a隨外力F變化的圖象如圖所示,g10 m/s2,則可以計(jì)算出( )

A. 物體與水平面間的最大靜摩擦力

B. F14 N時(shí)物體的速度

C. 物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 物體的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷MN分別固定于x軸上x1=0x2=3a的兩點(diǎn)上,在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨x變化關(guān)系如圖所示,以下判斷中正確的是 (  )

A. x=a點(diǎn)的電勢(shì)高于x=2a點(diǎn)的電勢(shì)

B. 點(diǎn)電荷MN所帶電荷量的絕對(duì)值之比為41

C. 點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷

D. x=2a處的電勢(shì)一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸沿水平方向,y軸沿豎直方向,OM是與x軸成θ角的一條射線.現(xiàn)從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球與射線OM交于P點(diǎn),此時(shí)小球的速度v與OM的夾角為α;若保持方向不變而將小球初速度增大為2v0,小球與射線OM交于P′,此時(shí)小球的速度v′與OM的夾角為α′,則( )

A.夾角α′是α的2倍

B.小球通過(guò)P′點(diǎn)的速率是4v

C.小球從O運(yùn)動(dòng)到P′的時(shí)間是從O到P時(shí)間的2倍

D.OP′=2OP

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物理量屬于矢量的是

A. 電勢(shì) B. 電勢(shì)能

C. 電功率 D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度

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