【題目】如圖所示，水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn)，傳送帶以某一速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取g=10m/s2。

(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動(dòng)速率v0

(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L

(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m，傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動(dòng)，求整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做的功W

【答案】（1）5m/s （2）2.5m （3）2.5J 5J

【解析】

(1)由題意知，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)速率最小時(shí)，小物塊到達(dá)點(diǎn)已與傳送帶同速且小物塊剛好能到達(dá)點(diǎn)，在點(diǎn)有

小物塊從點(diǎn)到點(diǎn)，由動(dòng)能定理得

聯(lián)立解得

(2)傳送帶長度最短時(shí)，小物塊從點(diǎn)到點(diǎn)一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，到點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶同速，則有

聯(lián)立解得

(3)設(shè)小物塊經(jīng)過時(shí)間加速到與傳送帶同速，則

小物塊的位移

傳送帶的位移

根據(jù)題意則有

聯(lián)立解得

由能量守恒定律可知，電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功

代入數(shù)據(jù)解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一均勻帶電+Q細(xì)棍，在過中點(diǎn)c垂直于細(xì)棍的直線上有a、b、c三點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q>0）的固定點(diǎn)電荷．已知點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)完全相同的質(zhì)量都為m、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2. 2l的M、N兩點(diǎn)，平衡時(shí)小球A、B的位置如圖甲所示，線與豎直方向夾角α=37°，當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場時(shí)，兩小球平衡位置如圖乙所示，線與豎直方向夾角也為α=37°，則（　　）

A.A球帶負(fù)電，B球帶正電

B.甲圖中細(xì)線的拉力大小均為0. 6mg

C.A球帶電量為

D.乙圖中A球所受勻強(qiáng)電場的力大小為0. 75mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測量一段粗細(xì)均勻、直徑為d、電阻較大的金屬絲的電阻率，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的電路，其中MN為金屬絲，R0是保護(hù)電阻。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記錄電壓表的示數(shù)U，電流表的示數(shù)I以及對(duì)應(yīng)的金屬絲PN的長度x。

（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖（b）所示，則金屬絲的直徑d=______________mm；

（2）在坐標(biāo)紙上描繪出圖線，如圖（c）所示。若圖線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則金屬絲的電阻率ρ=____________（用題目中所給符號(hào)表示）；

（3）如果不考慮偶然誤差，通過該實(shí)驗(yàn)測得金屬絲的電阻率__________金屬絲電阻率的真實(shí)值（選填“大于”、“等于”或“小于”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場中，A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形，電場強(qiáng)度方向平行于紙面，現(xiàn)有一電子，在電場力作用下，由A至C動(dòng)能減少W，而質(zhì)子在電場力作用下，由A至B動(dòng)能增加W，則該勻強(qiáng)電場E的大小和方向的判斷正確的是

A. ，方向垂直BC并由A指向BC

B. ，方向垂直BC并由A指向BC

C. ，方向垂直AC并由B指向AC

D. ，方向垂直AB并由C指向AB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為m＝5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2。

(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好離開擋板時(shí)，溫度為多少攝氏度？

(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升H=10cm，在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J，則氣體與外界交換的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平面上平放一根導(dǎo)體棒和一個(gè)金屬圓環(huán)，如圖甲所示（俯視圖），給導(dǎo)體棒中通以如圖乙所示的電流，導(dǎo)體棒和圓環(huán)始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則在0~t1時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（　　）

A.圓環(huán)中感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向B.圓環(huán)中感應(yīng)電流先增大后減小

C.導(dǎo)體棒受到的靜摩擦力方向先向右后向左D.圓環(huán)先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩拴住一個(gè)小物體，在足夠大的，光滑水平桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：

①當(dāng)你掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在小物體的拉力________。

A.沿繩指向圓心 B.沿繩背向圓心

C.垂直于繩與運(yùn)動(dòng)方向相同 D.垂直于繩于運(yùn)動(dòng)方向相反

②松手后，物體做________。

A.半徑更大的圓周運(yùn)動(dòng) B.半徑更小的圓周運(yùn)動(dòng)

C.平拋運(yùn)動(dòng) D.直線運(yùn)動(dòng)

③若小物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為0.4m．質(zhì)量為0.3kg，每秒勻速轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)，則細(xì)繩的拉力為________N．（結(jié)果用舍有“”的式子表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用光電門和力傳感器來研究單擺運(yùn)動(dòng)時(shí)小球在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力與小球速度的關(guān)系。如圖甲所示，用光電門測量小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時(shí)的擋光時(shí)間t，同時(shí)用傳感器測量細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F。

(1)用螺旋測微器測量鋼球的直徑d，如圖乙所示，則d=_______mm；通過公式就可以測出小球通過最低點(diǎn)的速度；

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要采用控制變量法，保持小球質(zhì)量m和______不變，通過改變單擺最大擺角θ，來改變小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度，這樣就能得到一組數(shù)據(jù)，從而完成實(shí)驗(yàn)研究。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用測量的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中畫出如圖丙所示圖像，得到了第一個(gè)結(jié)論：小球在最低點(diǎn)受到細(xì)線拉力隨速度的增大而_______增大（填“線性”或“非線性”）；為了進(jìn)一步探究拉力和速度的定量關(guān)系，該小組做了以下幾種圖像，能直接從圖像中得到定量關(guān)系的是圖_______。

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