【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v= 2m/s勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m1 = 1kg的小物塊P和質(zhì)量為m2 = 1.5kg的小物塊Q由通過(guò)定滑輪的輕繩連接,輕繩足夠長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)。某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度v0 = 4m/s沖上傳送帶,P與定滑輪間的繩子水平。已知物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ= 0.5,重力加速度為g =10m/s2,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊Q都沒(méi)有上升到定滑輪處。求:

(1)物塊P剛沖上傳送帶時(shí)的加速度大;

(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過(guò)程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;

(3)若傳送帶以不同的速度v0 <v<v0)勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)v取多大時(shí)物塊P向右沖到最遠(yuǎn)處時(shí),P與傳送帶間產(chǎn)生的摩擦生熱最小?其最小值為多大?

【答案】(1)a1=8m/s2 (2) (3) ,

【解析】試題分析:(1物塊P剛沖上傳送帶時(shí)因P的初速度大于傳送帶的速度,則P相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng),故P受到向左的摩擦力作用,分別對(duì)P、Q受力分析,由牛頓第二定律列式求解加速度;2當(dāng)P與傳送帶共速后,因摩擦力,所以P繼續(xù)做減速運(yùn)動(dòng),PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于摩擦力對(duì)P做的功;(3求兩段減速運(yùn)動(dòng)的相對(duì)位移,根據(jù)熱量列式分析求解.

1物塊P剛沖上傳送帶時(shí),設(shè)PQ的加速度為,輕繩的拉力為

因P的初速度大于傳送帶的速度,則P相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng),故P受到向左的摩擦力作用

對(duì)P由牛頓第二定律得:

對(duì)Q受力分析可知,在豎直方向受向下的重力和向上的拉力作用

由牛頓第二定律得:

聯(lián)立解得:

2P先減速到與傳送帶速度相同,設(shè)位移為,

共速后,由于摩擦力

P不可能隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向右減速,摩擦力方向水平向右

設(shè)此時(shí)的加速度為輕繩的拉力為

對(duì)P由牛頓第二定律得:

對(duì)Q由牛頓第二定律得:

聯(lián)立解得:

設(shè)減速到0位移為,

PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于摩擦力對(duì)P做的功

3第一個(gè)減速過(guò)程,所用時(shí)間P運(yùn)動(dòng)的位移為,皮帶運(yùn)動(dòng)的位移為

第二個(gè)減速過(guò)程所用時(shí)間,P運(yùn)動(dòng)的位移為皮帶運(yùn)動(dòng)的位移為

則整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量

當(dāng)時(shí),

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,將用絕緣支柱支持的不帶電金屬導(dǎo)體A和B接觸,再將帶負(fù)電的導(dǎo)體C移近導(dǎo)體A,然后把導(dǎo)體A、B分開(kāi),再移去C,則導(dǎo)體A帶 。如果用手摸一下A的左端,再將手離開(kāi),當(dāng)移走C后A帶 電。

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【題目】如圖所示,有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=08 T,圓心為O,半徑為10 cm。現(xiàn)在紙面內(nèi)先后放上A、B、C三個(gè)圓線圈,圓心均在O處,A線圈半徑為10 cm;B線圈半徑為20 cm;C線圈半徑為05 cm問(wèn):

1若磁場(chǎng)方向不變,在B減為04 T的過(guò)程中,A和B中磁通量各改變多少?

2若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變,在磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程中,C中的磁通量改變多少?

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【題目】如圖所示,兩個(gè)相同的帶電粒子,不計(jì)重力,同時(shí)從A孔沿AD方向射入一正方形空腔中,空腔中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡分別為a和b,則兩粒子的速率和在空腔中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系是

Ava=vb,ta<tb Bva>vb,ta>tb

Cva>vb,ta<tb Dva<vb,ta=tb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖.帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器.速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為BE.平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng).下列表述不正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的荷質(zhì)比越小

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【題目】如圖所示,一長(zhǎng)方形氣缸的中間位置卡有一隔板,此隔板將氣缸內(nèi)的理想氣體分為A、B兩部分,氣缸壁導(dǎo)熱,環(huán)境溫度為27 ℃,已知A部分氣體的壓強(qiáng)為pA = 2×105 PaB部分氣體的壓強(qiáng)為pB = 1.5×104 Pa,,如果把隔板的卡子松開(kāi),隔板可以在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)。

(1)松開(kāi)卡子后隔板達(dá)到穩(wěn)定時(shí),求A、B兩部分氣體的體積之比;

(2)如果把B部分氣體全部抽出,同時(shí)將隔板迅速抽出,使A部分氣體發(fā)生自由膨脹,自由膨脹完成的瞬間氣缸內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)?/span>p = 9×104 Pa,則自由膨脹完成的瞬間氣缸內(nèi)與外界還沒(méi)有達(dá)到熱平衡前的溫度是多少攝氏度。

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【題目】如圖所示,一個(gè)重為30N的物體,放在傾角θ=30°的斜面上靜止不動(dòng),若用F=5N的豎直向上的力提物體,物體仍靜止,下述結(jié)論正確的是(  )

A. 物體受到的摩擦力減小5N B. 物體對(duì)斜面的作用力減小5N

C. 斜面受到的壓力減小5N D. 物體受到的合外力減小5N

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【題目】如圖所示,三個(gè)完全相同的小球A、B、C,用輕質(zhì)彈簧相連,質(zhì)量均為1kg,三個(gè)彈簧的勁度系數(shù)均為100N/m,現(xiàn)用水平力F緩慢拉A球,待穩(wěn)定后三個(gè)小球在水平面上作勻加速運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力F12N,而且三根彈簧長(zhǎng)度均為0 .2m。試求:

(1)三根彈簧a、b、c的原長(zhǎng)各是多少?

(2)當(dāng)AC間的彈簧a忽然斷開(kāi)的瞬間,B、C兩球的加速度各是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中:

(1)在安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過(guò)程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是______

A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時(shí),初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同,則下列說(shuō)法中正確的是______

A.小球平拋的初速度不同

B.小球每次的運(yùn)動(dòng)軌跡不同

C.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均不同

D.小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間可能相同

(3)研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)L=1.6cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=______(L、g表示),小球在b點(diǎn)的速率為_____m/s。(取兩位有效數(shù)字,g10m/s2)

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