【題目】如圖所示,傳送帶與水平面之間的夾角為θ=30°,其上A、B兩點間的距離為L=5 m,傳送帶在電動機的帶動下以1m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10 kg的小物體(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶的A點,已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=,在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中,求:
(1)傳送帶對小物體做的功____;
(2)電動機做的功____.
【答案】255J 270J
【解析】
(1)對小物體進行受力分析,由圖分析知:N=mgcosθ
f=μN=μmgcosθ=×10×10×=75N
mgsinθ=50N
f>mgsinθ,則小物體可以與傳送帶上靜止.
根據(jù)牛頓第二定律:f-mgsinθ=ma
75N-50N=10a
得:a=2.5m/s2
則勻加速的時間:
勻加速的位移:
則小物體勻速運動的位移為:s2=5m-0.2m=4.8m
勻速運動的時間:
則小物體從A到B所需時間為:t=0.4s+4.8s=5.2s
由功能關(guān)系知傳送帶對小物體做的功等于小物體機械能的增量:
W=mv2+mgssin30°=×10×12+10×10×5×=255J
(2)電動機做功使小物體機械能增加,同時小物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生熱量Q,相對位移為:x′=vt1vt1vt1m=0.2 m
摩擦生熱為:Q=μmgx′cos θ10×10×0.215 J
故電動機做的功為:W電=W+Q=270 J。
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【題目】如圖所示,地面上固定有一半徑為R的半圓形凹槽,O為圓心、AB為水平直徑、現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點)從A處以初速度v1水平拋出后恰好落到D點:若將該小球從A處以初速度v2水平拋出后恰好落到C點,C、D兩點等高,OC與水平方向的夾角θ=60°,不計空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A. v1:v2=l:4
B. 小球從開始運動到落到凹槽上的過程中,其兩次的動量變化量相同
C. 小球落在凹槽上時,其兩次的重力的瞬時功率不同
D. 小球落到C點時,速度方向可能與該處凹槽切面垂直
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【題目】宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處.地球表面重力加速度為g,空氣阻力不計.
(1)求該星球表面附近的重力加速度g′;
(2)已知該星球的半徑與地球半徑之比為R':R=1:4,求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M':M.
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,把第一個點記作O,每兩個計數(shù)點之間有四點未畫出,另選連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C作為測量的點,如圖2所示.經(jīng)測量知道A、B、C各點到O點的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm.
(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算重物由O點運動到B點,重力勢能減少了_______J,動能增加了________J(最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字).
(2)假設(shè)物體下落做勻加速運動,則物體在下落過程中的實際加速度為____________.
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【題目】要測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實驗室提供了以下器材:
A.待測干電池(電動勢約為)
B.電流表(量程,內(nèi)阻)
C.電壓表(量程,內(nèi)阻約)
D.滑動變阻器
E.滑動變阻器
F.定值電阻
G.開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)請根據(jù)提供器材,在圖甲所示的方框內(nèi)畫出實驗電路圖________________,要求實驗?zāi)鼙M可能減小實驗誤差。電路中滑動變阻器應(yīng)選用________________(填器材前面的字母)。
(2)根據(jù)電路圖連接好實物圖,閉合開關(guān)前,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片位置,使_____________;閉合 開關(guān)后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,測出多組干路電流及電壓表示數(shù),根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出圖像,如圖乙所示,由此得到干電池的電動_____________,內(nèi)阻_________。(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(3)該實驗_________________(填“存在”或“不存在”)由于電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差,原因是__________________。
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【題目】如圖所示,豎直放置的導(dǎo)熱形管,右側(cè)管比左側(cè)管長,管內(nèi)徑相同,左側(cè)管上端封閉一定長度的空氣柱(可視為理想氣體),右側(cè)管上端開口開始時與大氣相通,當(dāng)環(huán)境溫度為時,左側(cè)管中空氣柱高,左側(cè)管中水銀面比右側(cè)管中水銀面高,外界大氣壓強。
①求環(huán)境溫度升高到多少攝氏度時,左側(cè)空氣柱長為;
②如圖環(huán)境溫度保持不變,而在右側(cè)管中用活塞封住管口,并慢慢向下推壓,最終使左側(cè)空氣柱長度變?yōu)?/span>,右側(cè)水銀柱未全部進入水平管,求活塞下推的距離。
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【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的鐵釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖
(1)如果沒有操作失誤,圖乙中的F與兩力中,方向一定沿AO方向的是_____________
(2)實驗時,主要的步驟是
A.在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用鐵釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套:
C.用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O.記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)
D.按選好的標(biāo)度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則作出合力F的圖示
E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個力的圖示
F.比較和F的大小和方向,看它們是否相同,并重復(fù)上述實驗,得出結(jié)論
上述步中:有重要遺漏的步驟的序號是_________和_________
(3)該實驗中,采取下列做法正確的有(_____________)
A.兩個分力F1、F2間的夾角必須要調(diào)整為90°或60°
B.拉彈簧秤時,彈簧秤、細繩要與木板平行
C.實驗時,應(yīng)將木板豎直放置
D.同一次驗證過程中O點的位置應(yīng)相同
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示的裝置完成了“驗證機械能守恒定律”的實驗
(1)首先利用20分度的游標(biāo)卡尺測出了小球的直徑,其示數(shù)如圖乙所示,該示數(shù)為___________cm:
(2)將該小球由光電門1的正上方無初速度釋放,先后通過光電門1、2,通過電腦顯示的時間分別為△t1=5×10-3s、△t2=4×10-3s,若小球通過兩光電門1、2的速度分別用v1、v2表示,由以上數(shù)據(jù)可知v1=___________m/s,如果換成直徑較大的球,則實驗誤差將________ (選填“增大”、“不變”或“減小).
(3)該小組的同學(xué)測出兩光電門之間的距離為h,重力加速度大小用g表示,若小球的機械能守恒,則需要驗證的關(guān)系式為___________.(用題中所給字母表示)
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【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,電阻R=22Ω,各電表均為理想交流電表.原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說法正確的是
A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz
B.t=0.01s時電壓表的示數(shù)為0V
C.電阻R消耗的電功率為22W
D.通過原、副線圈的磁通量變化率之比為10:1
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