【題目】如圖所示,AB、CD為兩個光滑的平臺,一傾角為37°、長為5 m的傳送帶與兩平臺平滑連接。現(xiàn)有一小物體以10 m/s的速度沿平臺AB向右運動,當傳送帶靜止時,小物體恰好能滑到平臺CD上。(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求小物體跟傳送帶間的動摩擦因數(shù);
(2)當小物體在平臺AB上的運動速度低于某一數(shù)值時,無論傳送帶順時針運動的速度有多大,小物體都不能到達平臺CD,求這個臨界速度;
(3)若小物體以8 m/s的速度沿平臺AB向右運動,欲使小物體能到達平臺CD,傳送帶至少以多大的速度順時針運動?
【答案】(1)0.5(2)2m/s;(3)3m/s
【解析】
(1)傳送帶靜止時,小物體在傳送帶上受力如圖甲所示,
根據(jù)牛頓第二定律得:
μmgcos37°+mgsin37°=ma1
B→C過程,有:
v02=2a1l
解得:
a1=10 m/s2,μ=0.5。
(2)當小物體在傳送帶上受到的摩擦力始終向上時,最容易到達傳送帶頂端,此時,小物體受力如圖乙所示,根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2
若恰好能到達平臺CD,有:
v2=2a2l
解得:
v=2m/s,a2=2 m/s2
即當小物體在平臺AB上向右運動的速度小于2 m/s時,無論傳送帶順時針運動的速度有多大,小物體都不能到達平臺CD。
(3)設(shè)小物體在平臺AB上的運動速度為v1,傳送帶順時針運動的速度大小為v2。
從小物體滑上傳送帶至小物體速度減小到傳送帶速度過程,有:
v12-v22=2a1x1
從小物體速度減小到傳送帶速度至恰好到達平臺CD過程,有:
v22=2a2x2,
x1+x2=l
解得:
v2=3 m/s,
即傳送帶至少以3 m/s的速度順時針運動,小物體才能到達平臺CD。
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【題目】如圖所示,水平面上固定著不等間距的兩段平行直導(dǎo)軌,處于磁感應(yīng)強度大小為B的豎直向下的勻強磁場中,粗糙導(dǎo)軌PQ、P'Q'的寬度私L,光滑導(dǎo)軌MN、M'N'無限長,其寬度為2L,導(dǎo)軌電阻均不計金屬棒ab、cd垂直放置于兩段導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,均可自由滑動,其質(zhì)量分別為m和2m,二者接入電路的電阻分別為R和2R,一根輕質(zhì)細線繞過定滑輪(定滑輪用絕緣材料固定在軌道平面內(nèi),滑輪質(zhì)量和摩擦不計),一端系在金屬棒ab的中點上,另一端懸掛一物塊W,W的質(zhì)量著M,此時金屬棒ab恰好不滑動,F(xiàn)用水平向右的恒定拉F使金屬棒cd由靜止開始向右運動,當cd達到最大速度時金屬棒ab即將滑動,已知重力加速度g求:
(1)金屬棒cd的最大速度vm
(2)恒定拉力F的大小
(3)若在金屬棒cd達到最大速度時立即撤去拉力F,試計算出金屬棒cd繼續(xù)運動的位移S
(4)若金屬棒cd從靜止開始運動到達到最大速度所用時間為t,則金屬棒ab從棒cd開始運動到靜止共產(chǎn)生了多少焦耳熱?
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【題目】如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車,與普通電動車不同的是,摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”,其電池與普通充電寶類似,容量為20000mAH,輸入、輸出電壓均為10V,輸入電流為8A,輸出電流為15A,可以支持驅(qū)動人和單車行駛10公里左右。已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N,則( )
A. 該單車電池最多儲存電能7.2×104J
B. 該單車電池充電時,從零電量充至滿電量大約需要5h
C. 該單車電池電能的有效利用率約為27.8%
D. 成人在平路上騎自行車時,每秒鐘平均消耗的電能約20J左右
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“研究勻變速直線運動”的實驗中,打點計時器使用的交流電源的頻率為,記錄小車運動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇6個計數(shù)點A、B、C、D、E、F,相鄰兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各點到A點的距離依次是、、、、.
(1)根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在B點的速度為_____, C、E間的平均速度為___;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)以打B點時為計時起點,建立坐標系圖,請在圖中作出小車運動的速度與時間的關(guān)系圖線(__________)
(3)根據(jù)圖線可得小車運動的加速度為________.(結(jié)果保留壹位有效數(shù)字)
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【題目】關(guān)于自由落體運動,下面說法正確的是
A.在開始連續(xù)的三個1s內(nèi)通過的位移之比是1∶4∶9
B.在開始連續(xù)的三個1s末的速度大小之比是1∶3∶5
C.從開始運動起依次下落4.9cm、9.8cm、14.7cm,所經(jīng)歷的時間之比為1∶2∶3
D.它是豎直向下,v0=0,a=g的勻加速直線運動
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【題目】如圖所示,小球用細繩系住,放在傾角為θ的固定光滑斜面上。當細繩由水平方向逐漸向上偏移的過程中(小球始終靜止在斜面上),繩對球的拉力F和斜面對小球的支持力FN將( )
A. F逐漸增大,FN逐漸減小
B. F先增大后減小,FN逐漸減小
C. F逐漸增大,FN逐漸增大
D. F先減小后增大,FN逐漸減小
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【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過大小相同的A、B兩小球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖中PQ是斜槽,實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽末端,讓A球仍從位置G由靜止開始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。
(1)安裝器材時要注意:固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿_________方向。
(2)小球A的質(zhì)量m1與小球B的質(zhì)量m2應(yīng)滿足的關(guān)系是m1_________ m2(填“>”“<”或“=”)
(3)某次實驗中,得出小球的落點情況如圖乙所示(單位:cm),P′、M、N分別是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落點的平均位置(把落點圈在內(nèi)的最小圓的圓心)。若本次實驗的數(shù)據(jù)很好地驗證了動量守恒定律,則入射小球和被碰小球的質(zhì)量之比m1:m2 _________。
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【題目】大霧天發(fā)生交通事故的概率比平常要高出幾倍甚至幾十倍,保證霧中行車安全顯得尤為重要.在霧天的平直公路上.甲、乙兩汽車同向勻速行駛,乙在前,甲在后。某時刻兩車司機聽到警笛提示,同時開始剎車,結(jié)果兩車剛好沒有發(fā)生碰撞,如圖為兩車剎車后勻減速運動的v-t圖象.以下分析正確的是
A. 甲車剎車的加速度的大小為0.5m/s2 B. 兩車開始剎車時的距離為100m
C. 兩車剎車后間距一直在減小 D. 兩車都停下來后相距25m
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【題目】小華同學(xué)在做“用打點計時器測速度”的實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖1所示的一條紙帶,已知打點計時器使用的電源頻率為50Hz,每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出,各計數(shù)點到0點的距離如紙帶上所示.
(1)為了達到實驗的目的,除了有打點計時器、紙帶、小車、細繩、導(dǎo)線、低壓交流電源、小木塊、長木板外,還需要的儀器有___
A.刻度尺 B.鐵架臺 C.停表 D.天平
(2)圖中兩計數(shù)點的時間間隔為T=_________s.
(3)根據(jù)紙帶提供的信息,小華同學(xué)已經(jīng)計算出了打下1、2、3、4、6這五個計數(shù)點時小車的速度,請你幫助他計算出打下計數(shù)點5時小車的速度v5=__________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),并填入表中.
計數(shù)點 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
0.358 | 0.400 | 0.440 | 0.485 | 0.570 |
(4)以速度v為縱軸、時間t為橫軸在圖2坐標紙上建立直角坐標系,根據(jù)表中的v、t數(shù)據(jù),在坐標系中描點,并作出小車運動的v﹣t圖象.
(________)
(5)根據(jù)v﹣t圖象可知,小車運動的加速度大小為_______________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
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