【題目】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的速度運動,運動方向如圖所示.一個質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點),從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時間;
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離l至少為多少;
(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少;
(4)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?
【答案】(1)1.6s (2)12.8m (3)160J (4)h′=1.8m
【解析】試題分析:根據(jù)牛頓第二定律求出物體在斜面上的加速度,根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出在斜面上運動的時間;求出物塊在在傳送帶上向左運動速度減為零的距離,從而求出AB間的距離;判斷出物塊在傳送帶上的運動情況,根據(jù)運動學公式求出物塊到達A點的速度,根據(jù)運動學公式求出上滑的最大高度。
(1) 物塊在斜面下滑的加速度
由
解得:;
(2) 由能的轉(zhuǎn)化和守恒得;
(3) 此過程中,物體與傳送帶間的相對位移
而摩擦熱
以上三式可聯(lián)立得
(4)由公式
由可知,當物塊在摩擦力的作用下被加速到與傳送帶速度相同時,所超過的位移 ,故物塊在傳送帶上先做勻加速,后隨傳送帶一起勻速運動。由機械能守恒定律可知,
解得:。
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【題目】一列橫波沿x軸傳播,傳播方向未知,t時刻與t + 0.4 s時刻波形相同,兩時刻在x軸上-3 m ~ 3 m的區(qū)間內(nèi)的波形如圖所示。下列說法中正確的是_______。
A.該波的速度為10 m/s
B.質(zhì)點振動的最小頻率為2.5 Hz
C.在t + 0.2 s時刻,x = 3 m處的質(zhì)點正在經(jīng)過x軸
D.若波沿x軸正方向傳播,處在O點的質(zhì)點會隨波沿x軸正方向運動
E.t時刻,x = 1 m處的質(zhì)點的振動速度大于x = 2 m處的質(zhì)點的振動速度
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【題目】一束光線穿過介質(zhì)1、2、3時,光路如圖所示,則( )
A. 介質(zhì)1的折射率最大
B. 介質(zhì)2是光密介質(zhì)
C. 光在介質(zhì)2中的速度最大
D. 當入射角由45°逐漸增大時,在2、3分界面上可能發(fā)生全反射
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【題目】如圖所示,在坐標系的第一象限內(nèi)有一橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃體OPQ,OP=OQ=R,一束單色光垂直OP面射入玻璃體,在OP面上的入射點為A, ,此單色光通過玻璃體后沿BD方向射出,且與x軸交于D點, 。
(1)求該玻璃的折射率。
(2)若真空中光速為C,求光從A傳播到D的所用時間。
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【題目】如圖所示,在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內(nèi)(磁場水平向內(nèi)),有一粒子恰能沿直線飛過此區(qū)域(不計粒子重力)( )
A. 若粒子帶正電,E方向應向右 B. 若粒子帶負電,E方向應向上
C. 若粒子帶正電,E方向應向上 D. 不管粒子帶何種電,E方向都向下
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【題目】如圖甲所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈B中通以如圖乙所示的交變電流,設t=0時電流沿逆時針方向(圖中箭頭所示).對于線圈A,在t1~t2時間內(nèi),下列說法中正確的是( 。
A. 有順時針方向的電流,且有擴張的趨勢 B. 有順時針方向的電流,且有收縮的趨勢
C. 有逆時針方向的電流,且有擴張的趨勢 D. 有逆時針方向的電流,且有收縮的趨勢
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【題目】“軌道康復者”是“垃圾”衛(wèi)星的數(shù)據(jù),被稱為“太空110”,它可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源,延長衛(wèi)星的使用壽命延長。假設“軌道康復者”軌道半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的,其運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致,軌道平面與地球赤道平面重合,下列說法正確的是
A. “軌道康復者”的加速度是同步衛(wèi)星加速度的5倍
B. “軌道康復者”的線速度是同步衛(wèi)星速度的倍
C. 站在地球赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動
D. “軌道康復者”可在高軌道上加速,以對接并拯救軌道上的衛(wèi)星
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【題目】如圖甲,長木板A靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為mB=2 kg的另一物體B(可看作質(zhì)點)以水平速度v0=2 m/s滑上長木板A的表面。由于A、B間存在摩擦,之后運動過程中A、B的速度隨時間變化情況如圖乙所示。g取10 m/s2,下列說法正確的是
A. 木板A的最小長度為2 m
B. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1
C. 木板獲得的動能為2 J
D. 系統(tǒng)損失的機械能為2 J
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【題目】如圖所示,足夠長的相距為L=0.5m金屬導軌ab、cd與水平面成θ=30°角放置,導軌ab、cd的電阻不計,導軌末端bd間接有阻值為R=0.8 Ω的定值電阻,磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場垂直穿過導軌平面.有一質(zhì)量為m=0.05 kg、阻值也為0.8 Ω的導體棒MN,它與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ= /6,導體棒MN從靜止開始沿導軌下滑,滑行距離為x=7m時導體棒恰好勻速下滑,(取g=10 m/s2) .求:
(1)導體棒勻速下滑時的速度v;
(2)導體棒從靜止開始下滑距離為x的過程中導體棒上產(chǎn)生的焦耳熱是多少.
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