【題目】如圖所示,傳送帶與水平面的夾角θ=37°,并以v=10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,在傳送帶的A端輕輕地放一小物體.若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,傳送帶A端到B端的距離L=16m,則小物體從A端運(yùn)動到B端所需的時(shí)間為多少?(g取10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【答案】2s
【解析】
設(shè)小物體的質(zhì)量為m,小物體被輕輕地放在傳送帶A端,小物體沿傳送帶方向速度為零,但傳送帶的運(yùn)動速率為v=10m/s,二者速率不相同,它們之間必然存在相對運(yùn)動.傳送帶對小物體有沿傳送帶斜向下的滑動摩擦力作用,小物體的受力情況如圖所示
設(shè)小物體的加速度為a1,則由牛頓第二定律有
mgsinθ+Ff1=ma1①
FN=mgcosθ②
Ff1=μFN③
聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)解得
a1=10m/s2
小物體速度大小達(dá)到傳送帶速率v=10m/s時(shí),所用的時(shí)間
t1==1s
在1s內(nèi)小物體沿傳送帶的位移
x1==5m
小物體的速度大小與傳送帶速率相同的時(shí)刻,若要跟隨傳送帶一起運(yùn)動,即相對傳送帶靜止,它必須受到沿傳送帶向上的摩擦力Ff=mgsinθ=6m的作用,但是此時(shí)刻它受到的摩擦力是Ff2=μmgcosθ=4m,小于Ff,因此,小物體與傳送帶仍有相對滑動,設(shè)小物體的加速度為a2,這時(shí)小物體的受力情況如圖所示.由牛頓第二定律有
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
解得
a2=2m/s2
設(shè)小物體速度大小達(dá)到10m/s后又運(yùn)動時(shí)間t2才到達(dá)B端,則有
x2=L-x1=vt2+a2
代入數(shù)據(jù)解得
t2=1s
t2′=-11s(舍去)
小物體從A端運(yùn)動到B端所需的時(shí)間
t=t1+t2=2s.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,經(jīng)常用磁場來控制帶電粒子的運(yùn)動。某儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化如圖:足夠長的條形勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ寬度均為L,邊界水平,相距也為L,磁場方向相反且垂直于紙面,Ⅰ區(qū)緊密相鄰的足夠長勻強(qiáng)電場,方向豎直向下,寬度為d,場強(qiáng)E=。一質(zhì)量為m,電量為+q的粒子(重力不計(jì))以速度v0平行于紙面從電場上邊界水平射入電場,并由A點(diǎn)射入磁場Ⅰ區(qū)(圖中未標(biāo)出A點(diǎn))。不計(jì)空氣阻力。
(1)當(dāng)B1=B0時(shí),粒子從Ⅰ區(qū)下邊界射出時(shí)速度方向與邊界夾角為,求B0的大小及粒子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動的時(shí)間t;
(2)若B2=B1=B0,求粒子從Ⅱ區(qū)射出時(shí)速度方向相對射入Ⅰ區(qū)時(shí)速度方向的側(cè)移量h;
(3)若B1=B0,且Ⅱ區(qū)的寬度可變,為使粒子經(jīng)Ⅱ區(qū)恰能返回A點(diǎn),求Ⅱ區(qū)的寬度最小值Lx和B2的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在_____(選填“水平”或“豎直”)方向。
(2)他通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線,則彈簧的勁度系數(shù)k=_____N/m,他利用本實(shí)驗(yàn)原理把彈簧做成一把彈簧秤,當(dāng)示數(shù)如圖丙所示,其讀數(shù)大小為F=_____N,該彈簧的伸長量△x=_____cm。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平固定的光滑銅環(huán),OO′為過圓心的豎直軸,長為2l、電阻為r的銅棒OA的一端在O處,另一 端與銅環(huán)良好接觸,OA與OO′的夾角為30°,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎立向上的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)使銅捧OA繞OO′以角速度逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動,A端始終在銅環(huán)上,定值電阻的阻值為3r,其他電阻不計(jì),下列說法正確的是
A.O點(diǎn)的電勢比A點(diǎn)的電勢低
B.回路中通過的電流為
C.該定值電阻兩端的電壓為
D.該定值電阻上的熱功率為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1 s.
(1)根據(jù)________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度,且vB=________m/s, vD=________m/s.
(2)在圖示坐標(biāo)中作出小車的vt圖線________,并根據(jù)圖線求出a=________m/s2.
(3)將圖線延長與縱軸相交,交點(diǎn)的速度是________m/s,此速度的物理意義是________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用圖甲所示DIS裝置探究滑塊加速度與合力的關(guān)系,同時(shí)測量滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)。重物通過光滑的定滑輪用細(xì)線拉滑塊,在滑塊和細(xì)線左端之間固定一力傳感器,位移傳感器(接收器)固定在軌道一端,位移傳感器(發(fā)射器)隨滑塊一起沿水平軌道運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)中,保持滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量M不變,改變重物的質(zhì)量m,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到滑塊的加速度a與力傳感器的示數(shù)F的關(guān)系如圖乙所示。
(1)本實(shí)驗(yàn)______(填“需要”或“不需要”)滿足滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量。
(2)滑塊(包括位移傳感器發(fā)射器和力傳感器)的質(zhì)量為________kg;取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為_________。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為4kg的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛的汽車后壁上,繩與豎直方向夾角為37。已知g = 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,求:
(1)汽車勻速運(yùn)動時(shí),細(xì)線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力。
(2)當(dāng)汽車以a1=2m/s2向右勻減速行駛時(shí),細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Α?/span>
(3)當(dāng)汽車以a2=10m/s2向右勻減速行駛時(shí),細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Α?/span>
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】隨著科技的不斷發(fā)展,無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī),大到電腦、電動汽車的充電,都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電,下列說法正確的是( )
A.無線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”
B.只有將充電底座接到直流電源上才能對手機(jī)進(jìn)行充電
C.接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同
D.只要有無線充電底座,所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的壘球,以25 m/s的水平速度向左飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?/span>45 m/s,則這一過程中動量的變化量為( )
A. 大小為3.6 kg·m/s,方向向左
B. 大小為3.6 kg·m/s,方向向右
C. 大小為12.6 kg·m/s,方向向左
D. 大小為12.6 kg·m/s,方向向右
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