【題目】如圖所示,方形木箱質(zhì)量為M,其內(nèi)用兩輕繩將一質(zhì)量m=2.0kg的小球懸掛于P、Q兩點(diǎn),兩細(xì)繩與水平的車頂面的夾角分別為60°和30°.水平傳送帶AB長l=24 m,以v=4 m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),木箱與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)= ,(g=10m/s2)求:
(1)設(shè)木箱為質(zhì)點(diǎn),且木箱由靜止放到傳送帶上,那么經(jīng)過多長時(shí)間木箱能夠從A運(yùn)動(dòng)到傳送帶的另一端B處;
(2)木箱放到傳送帶上A點(diǎn)后,在木箱加速的過程中,繩P和繩Q的張力大小分別為多少?
【答案】
(1)解:木箱由靜止放到傳送帶上,開始過程,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)木箱及小球整體有:
μ(M+m)g=(M+m)a
得:a=μg= ×10m/s2=2 m/s2
木箱勻加速位移為:x1= = =4 m
木箱勻加速時(shí)間為:t1= = s=2s
x1=4 m<l=24 m,所以木箱與傳送帶共速后還要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)一段距離,木箱勻速時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,有:l﹣x1=vt2
解得:t2=5s
所以木箱從A運(yùn)動(dòng)到傳送帶另一端B處經(jīng)歷時(shí)間為:t=t1+t2=7s
答:木箱由靜止放到傳送帶上,經(jīng)過7s時(shí)間木箱能夠從A運(yùn)動(dòng)到傳送帶的另一端B處;
(2)解:設(shè)繩P和繩Q的張力大小分別為F1和F2.
根據(jù)牛頓第二定律得:
豎直方向有:F1sin30°+F2sin60°=mg
水平方向有:F2cos60°﹣F1cos30°=ma
聯(lián)立解得 F1=4N,F(xiàn)2=12 N
答:木箱放到傳送帶A點(diǎn)后,在木箱加速的過程中,繩P和繩Q的張力大小分別為4N和12 N.
【解析】(1)木箱由靜止放到傳送帶上,水平方向先做受到滑動(dòng)摩擦力,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求出加速度,由速度公式求出木箱速度與傳送帶相同時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間和通過的位移,并判斷木箱是否有勻速運(yùn)動(dòng)過程.如有,求出時(shí)間,再求總時(shí)間.(2)由牛頓第二定律求出繩P恰好張力時(shí)木箱的加速度a0,根據(jù)a0與木箱加速過程的加速度a的大小比較,判斷繩P是否有張力,再由牛頓第二定律求解兩繩的張力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一束電子(單個(gè)電子質(zhì)量為m帶電量為e)從靜止開始經(jīng)加速電壓U1加速后,以水平速度射入水平放置的兩平行金屬板中間,如圖所示,金屬板長為l,兩板距離為d,豎直放置的熒光屏距金屬板右端為L.若在兩金屬板間加直流電壓U2時(shí),光點(diǎn)偏離中線打在熒光屏上的P點(diǎn),求:
(1)電子剛進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度大小
(2)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后的位移大小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一足夠長的水平傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為m的小物塊P和小物塊Q由通過滑輪組的輕繩連接,輕繩足夠長且不可伸長。某時(shí)刻物塊P從傳送帶左端以速度2v0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=0.25,重力加速度為g,不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦。求:
(1)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊P、Q的加速度大小之比;
(2)物塊P剛沖上傳送帶到右方最遠(yuǎn)處的過程中,PQ系統(tǒng)機(jī)械能的改變量;
(3)若傳送帶以不同的速度v(0<v<2v0)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)生的摩擦熱最?最小值為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中(如圖1),通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.
(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有 .
a.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平
b.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇
c.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放
d.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接
(2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖3中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是
(3)圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C,測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm,A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm.則平拋小球的初速度v0為m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC為m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g取10m/s2).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器兩極板的正對(duì)面積為S,兩極板的間距為d,電容器所帶電荷量為Q,電容為C,靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角為α,平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球,懸線與豎直方向的夾角為θ,下列說法正確的是( )
A. 若增大d,則α減小,θ減小
B. 若增大Q,則α減小,θ不變
C. 將A板向上提一些,α增大,θ增大
D. 在兩板間插入云母片,則α減小,θ不變
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一底角是60°的等腰梯形,坐標(biāo)系中有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,其中O(0,0)點(diǎn)電勢為6 V,A(1,)點(diǎn)電勢為3 V,B(3,)點(diǎn)電勢為零,則由此可判定( )
A. C點(diǎn)電勢為3 V
B. C點(diǎn)電勢為零
C. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為
D. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為100 V/m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】哥白尼的主要貢獻(xiàn)是
A.提出了“日心說”B.發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律
C.提出了“地心說”D.發(fā)現(xiàn)了美洲新大陸
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國自行研制的艦載機(jī)已經(jīng)于2012年成功首飛,假設(shè)航母靜止在海面上,艦載機(jī)在航母跑道上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),以5m/s2的加速度運(yùn)動(dòng),需要達(dá)到50m/s的速度才可升空,求:
(1)滑行5s后,艦載機(jī)的速度大?
(2)航母跑道至少多長?
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