【題目】如圖所示,水平傳送帶以v2 m/s的速率沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),在其左端與一豎直固定的光滑軌道平滑相接,右端與一半徑R0.4 m的光滑半圓軌道相切。一質(zhì)量m2 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑軌道上的某點(diǎn)由靜止開始下滑,通過水平傳送帶后從半圓軌道的最高點(diǎn)水平拋出,并恰好落在傳送帶的最左端。已知物塊通過半圓軌道最高點(diǎn)時(shí)受到的彈力F60 N,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.25,取重力加速度g10 m/s2。求:(計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào))

1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0

2)水平傳送帶的長度;

3)電動(dòng)機(jī)由于物塊通過傳送帶而多消耗的電能E

【答案】14 m/s21.6 m 38(2)J

【解析】

(1)物塊在最高點(diǎn)受到的重力和彈力提供向心力,即:

mgFm

代入數(shù)據(jù)得:

v04m/s

(2)物塊離開最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由hgt2,得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:

物塊沿水平方向平拋的距離:

Lv0t1.6m

由題可知,傳送帶的長度也是1.6 m。

(3)物塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過程中,重力和傳送帶的摩擦力做功,由于v0v,所以物塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí),傳送帶的摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功,由動(dòng)能定理得:

mg(H2R)μmgLmv02

代入數(shù)據(jù)得:

H2m

物塊從開始下滑到到達(dá)傳送帶的左端的過程中重力做功,由機(jī)械能守恒得:

mgHmv12

得:

物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的加速度大小:

aμg2.5m/s2

設(shè)物塊經(jīng)過傳送帶的時(shí)間為t,則:

Lv1tat2

該時(shí)間內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離:

Lvt

傳送帶克服摩擦力做的功:

WfLμmgL

根據(jù)能量轉(zhuǎn)化的方向可知,電動(dòng)機(jī)由于物塊通過傳送帶而多消耗的電能E等于傳送帶克服物塊的摩擦力做的功,即:

EW

聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)解得:

E8()J

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】手機(jī)導(dǎo)航越來越多成為人們出行的必備工具,紹興多風(fēng)景名勝,某游客游完蘭亭后駕車去東湖,他打開手機(jī)導(dǎo)航,搜索了駕車線路,線路顯示走常規(guī)路線距離19.8km,需用時(shí)27分鐘,選擇走距離較短則有17.4km,需用時(shí)30分鐘,如果走高速優(yōu)先則有22.3km,需用時(shí)29分鐘,則下列判斷正確的是(  )

A. 走常規(guī)路線的19.8km指的是位移

B. 距離較短說明路程最小

C. 選擇走距離較短,則瞬時(shí)速率一定最小

D. 高速優(yōu)先,平均速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間有一水平勻強(qiáng)電場,范圍足夠大,場中有一粒子源,某時(shí)刻釋放出速度大小相同的同種帶電粒子,速度方向沿垂直于電場的豎直面內(nèi)各方向,粒子的重力不計(jì),如圖所示,則()

A.同一時(shí)刻所有粒子的動(dòng)量相同

B.同一時(shí)刻所有粒子的位移相同

C.同一時(shí)刻所有粒子到達(dá)同一等勢面上

D.同一時(shí)刻所有粒子到達(dá)同一水平面上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國快遞小哥天舟一號(hào)于2017420日成功發(fā)射。天舟一號(hào)與天宮二號(hào)對(duì)接后(如圖所示),其中一項(xiàng)任務(wù)是為天宮二號(hào)補(bǔ)加推進(jìn)劑,另一項(xiàng)任務(wù)是將天宮二號(hào)推至更高軌道運(yùn)行。若天舟一號(hào)與天宮二號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A.天舟一號(hào)對(duì)接時(shí)的速度大于7.9 km/s

B.天宮二號(hào)到達(dá)高軌道后受到的地球引力減小

C.天宮二號(hào)到達(dá)高軌道后運(yùn)行的周期減小

D.天宮二號(hào)在高軌道運(yùn)行時(shí)的速度比低軌道小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲同學(xué)準(zhǔn)備做探究做功與物體速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn),乙同學(xué)準(zhǔn)備做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn),丙同學(xué)準(zhǔn)備做探究小車速度與時(shí)間變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)。甲、乙、丙三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

1)甲同學(xué)將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與學(xué)生電源相接,下面接線正確的是_________(2”3”)。

2)關(guān)于甲、乙兩同學(xué)的實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是______(填字母代號(hào))。

A.甲同學(xué)可以利用紙帶上任意兩計(jì)時(shí)點(diǎn)的距離和速度來探究做功與速度變化的關(guān)系

B.甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),通過改變小車的釋放位置來探究做功與速度變化的關(guān)系

C.乙同學(xué)可以利用vgt求出某計(jì)時(shí)點(diǎn)的瞬時(shí)速度

D.乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器釋放是為了獲取更多的計(jì)時(shí)點(diǎn)

3)三個(gè)同學(xué)實(shí)驗(yàn)正確操作后均獲得了一條紙帶,圖4是某位同學(xué)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分(單位:cm),紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打“3”點(diǎn)時(shí),小車的速度為________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

通過分析可得出:這條紙帶是________同學(xué)得到的。以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)中必須平衡摩擦力的是________同學(xué)的實(shí)驗(yàn)(以上兩空請(qǐng)?zhí)?/span>、”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面坐標(biāo)系第一象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,y軸與直線x=-d(d>0)區(qū)域之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度也為E,一個(gè)帶電量為+q的粒子(不計(jì)重力)從第一象限的S點(diǎn)由靜止釋放。

(1)S點(diǎn)坐標(biāo)為(,),求粒子通過x軸的位置坐標(biāo);

(2)S點(diǎn)坐標(biāo)為(d,d),求粒子通過x軸時(shí)的動(dòng)能;

(3)若粒子能通過x軸上的點(diǎn)坐標(biāo)為(3d,0),求釋放S點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,邊長為L=0.1m10匝正方形線框abcd處在變化的磁場中,在線框d端點(diǎn)處開有一個(gè)小口,d、e用導(dǎo)線連接到一個(gè)定值電阻上,線框中的磁場隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示(規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向),下列說法正確的是

A. t=3s時(shí)線框中的磁通量為0.03Wb

B. t=4s時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小為零

C. t=5s時(shí)通過線框中的電流將反向

D. t=8s時(shí)通過線框中電流沿逆時(shí)針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,繃緊的傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持v0=2m/s的速度勻速行駛,傳送帶與水平地面的夾角θ=30°現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端,由傳送帶送至h=2m的高處,已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,g=10m/s2求:

1)求工件剛放上去時(shí)的加速度。

2工件從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)至h=2m高處的過程中,傳送帶對(duì)工件做了多少功?

(3)由于傳送工件,電動(dòng)機(jī)多消耗的能量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)圖1螺旋測微器讀數(shù)為__________mm,圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。

(2)選擇電流表的量程為0.6A,則圖3中電流表的讀數(shù)為____ A。

(3)某電流表表頭內(nèi)阻Rg200Ω,滿偏電流Ig2mA,按如圖4改裝成量程為3V15V的電壓表,其中R1=____Ω。

(4)在"測繪小燈泡的伏安特性曲線"實(shí)驗(yàn)中,要求加在小燈泡上的電壓從零開始變化,滑動(dòng)變阻器的連接方式應(yīng)選擇___(填“(a)”“(b)”);圖(c)是某個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,細(xì)實(shí)線是A點(diǎn)切線,圖線中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的燈絲電阻等于____Ω;隨著電壓的增大,燈絲的電阻____(填增大減小”)。

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