（14分）軋鋼是鋼材處理的重要環(huán)節(jié).軋鋼過(guò)程中，軋鋼機(jī)利用一組軋輥滾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力來(lái)軋碾鋼材，使軋件在轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥間產(chǎn)生塑性變形，軋出所需斷面形狀和尺寸的鋼材.軋鋼機(jī)軋輥截面示意圖如圖所示.現(xiàn)需要用已知半徑為0.5m的軋輥板在長(zhǎng)鐵板上表面壓軋一道很淺的槽，鐵板的長(zhǎng)為7.5m、質(zhì)量為15kg.已知軋輥與鐵板、鐵板與工作臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0.4和0.15.鐵板從一端放入工作臺(tái)的軋輥下，工作時(shí)軋輥對(duì)鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為150N，在軋輥的摩擦力作用下鐵板由靜止向前運(yùn)動(dòng)并被壓軋出一淺槽.已知軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為6rad/s，g取10m/s2.

（1）通過(guò)分析計(jì)算，說(shuō)明鐵板將如何運(yùn)動(dòng)？
（2）加工一塊鐵板需要多少時(shí)間？
（3）為能用最短時(shí)間加工出上述鐵板，軋錕轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度至少要調(diào)到多大？

（1）鐵板先勻加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)（2）4s（3）7.8rad/s

解析試題分析：對(duì)鐵板：上表面受向右（1分）
下表面受向左（1分）
由牛頓第二定律：得（2分）
當(dāng)鐵板速度與軋輥輪邊緣共速時(shí)：（1分）
前進(jìn)（1分）
故之后勻速運(yùn)動(dòng)（1分）
由以上分析可知：鐵板先勻加速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)（1分）
加工一塊鐵板用時(shí)4s （1分）
（3）要加工一塊鐵板時(shí)間最短，鐵板應(yīng)一直勻加速運(yùn)動(dòng)7.5m（2分）
故由得   （2分）
軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)角速度至少為（1分）
考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一輛載重汽車以v0=20m/s的正常速度勻1速行駛，當(dāng)通過(guò)500m長(zhǎng)的大橋時(shí)，汽車必須以10m/s的速度運(yùn)行，汽車到達(dá)大橋前先作勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車離開(kāi)大橋后作勻加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到正常速度行駛，減速過(guò)程和加速過(guò)程汽車的加速度大小均為0.5m/s2，
(1)為保證汽車過(guò)橋速度為10m/s，求汽車應(yīng)該在離大橋多遠(yuǎn)處減速。
(2)從汽車減速開(kāi)始計(jì)時(shí)，到汽車恢復(fù)正常速度，求汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(3)求汽車因?yàn)檫^(guò)橋而耽誤的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

物體質(zhì)量為m=6kg，在水平地面上受到與水平地面成θ=37°角的斜向下F=20N的推力作用，以10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求（1）物體與地面間的摩擦因數(shù)。（2）撤去拉力后物體還能運(yùn)動(dòng)多大距離？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，長(zhǎng)L=1.5m，高h(yuǎn)=0.45m，質(zhì)量M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)木箱的速度V0=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他摩擦均不計(jì)．取，求：

（1）小球從離開(kāi)木箱開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間；
（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；
（3）小球離開(kāi)木箱時(shí)木箱的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示：矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O為MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中。一帶正電的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為，電量為，當(dāng)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)管壁的壓力為，重力加速度為，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）若小球能從矩形框的右邊界NP離開(kāi)電場(chǎng)，矩形區(qū)域MNPQ的最小面積.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，傾角為370的粗糙斜面的底端有一個(gè)質(zhì)量為1kg的凹形小滑塊，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面的底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以水平拋出，經(jīng)過(guò)t=0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過(guò)程中。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），g取10m/s2求：

（1）小球以水平拋出的
（2）小滑塊的初速度
（3）0.4s前小滑塊損失的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某電視臺(tái)“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中的場(chǎng)地設(shè)施如題圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動(dòng)懸掛器，可以載人運(yùn)動(dòng)，水面上漂浮著一個(gè)半徑為R，角速度為ω，鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺(tái)的水平距離為L(zhǎng)，平臺(tái)邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H．選手抓住懸掛器，可以在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，從A點(diǎn)下方的平臺(tái)邊緣處沿水平方向做初速度為零，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．選手必須作好判斷，在合適的位置釋放，才能順利落在轉(zhuǎn)盤上．設(shè)人的質(zhì)量為m(不計(jì)身高大小)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g．

①假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對(duì)轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱�，為保證他落在距圓心以內(nèi)不會(huì)被甩出轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
②若已知H =" 5" m，L =" 8" m，a =" 2" m/s2，g =" 10" m/s2，且選手從某處C點(diǎn)釋放能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上，則他是從平臺(tái)出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間釋放懸掛器的?
③ 若電動(dòng)懸掛器開(kāi)動(dòng)后，針對(duì)不同選手的動(dòng)力與該選手重力關(guān)系皆為F = 0.6mg，懸掛器在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)存在恒定的摩擦阻力，選手在運(yùn)動(dòng)到上面(2)中所述位置C點(diǎn)時(shí)，因恐懼沒(méi)有釋放懸掛器，但立即關(guān)閉了它的電動(dòng)機(jī)，則按照(2)中數(shù)據(jù)計(jì)算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）汽車先以a1=0.5m/s2的加速度由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在20s末改做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)持續(xù)10s后，因遇到障礙汽車便緊急剎車，不考慮人的反應(yīng)時(shí)間。已知汽車剎車的加速度為a2=－2m/s2，求：

（1）汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小
（2）汽車剎車后6s內(nèi)所通過(guò)的位移大小
（3）在坐標(biāo)圖上畫出該汽車運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的速度一時(shí)間圖象

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

體育老師帶領(lǐng)學(xué)生做了一個(gè)游戲，在直線跑道上距離出發(fā)點(diǎn)32 m、100 m的處分別放有1枚硬幣，游戲規(guī)則是把這2枚硬幣全部撿起來(lái)（撿硬幣時(shí)，人的速度為0），看誰(shuí)用的時(shí)間最短。已知某同學(xué)做勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為2m／s2，運(yùn)動(dòng)的最大速度不超過(guò)10 m/s。求該同學(xué)撿起2枚硬幣所需要的最短時(shí)間。

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同步練習(xí)冊(cè)答案