【題目】如圖所示,水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9“形固定軌道相接,鋼管內(nèi)徑很。畟魉蛶У倪\(yùn)行速度為v0=6m/s,將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放到傳送帶A端,傳送帶長(zhǎng)度為L=12.0m,“9“字全高H=0.8m“9“字上半部分圓弧半徑為R=0.2m,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,試求:

1)滑塊從傳送帶A 端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;

2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向;

3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度h

【答案】1)滑塊從傳送帶A 端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間為3s

2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小為90N,方向豎直向下;

3)若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后,恰好垂直撞在傾角θ=45°的斜面上P點(diǎn),PD兩點(diǎn)間的豎直高度h1.4m

【解析】試題分析:(1)在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得:

μmg=ma,代入數(shù)據(jù)解得:a=μg=0.3×10=3m/s2,

加速到與傳送帶達(dá)到共速所需要的時(shí)間:t===2s

2s內(nèi)的位移x1=at2=×3×22=6m,

之后滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)的位移x2=L﹣x1=6m

所用的時(shí)間:t2===1s,故t=t1+t2=2+1=3s

2)滑塊由BC的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:﹣mgH=,

C點(diǎn),軌道對(duì)滑塊的彈力與其重力的合力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力,

設(shè)軌道對(duì)滑塊的彈力方向豎直向下,由牛頓第二定律得:FN+mg=m

解得:FN=90N,方向豎直向下,

由牛頓第三定律得,滑塊對(duì)軌道的壓力大小 90N,方向豎直向上.

3)滑塊從BD的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:﹣mgH﹣2R=,

P點(diǎn):vy=,又h=,代入數(shù)據(jù),解得h=1.4m

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:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板水平放置,間距為d。質(zhì)量為m的帶正電小球置于兩平行金屬板中間且處于平衡狀態(tài),F(xiàn)給帶電小球一豎直向上的瞬時(shí)沖量I,同時(shí)將兩極板所帶電荷的電性互換,電量保持不變,帶電小球向上運(yùn)動(dòng)剛好到達(dá)上極板。在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(重力加速度為g)下列說(shuō)法正確的是

A. 所用的時(shí)間為

B. 電場(chǎng)力對(duì)帶電小球的沖量大小為

C. 重力對(duì)帶電小球的沖量大小為

D. 帶電小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力的功率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑金屬軌道由圓弧部分和水平部分組成,圓弧軌道與水平軌道平滑連接,水平部分足夠長(zhǎng),軌道間距為L=1m,平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為IT,同種材料的金屬桿a、b長(zhǎng)度均為L,a放在左端彎曲部分高h=0.45m處,b放在水平軌道上,桿ab的質(zhì)量分別為ma=2kg,mb=1kg,桿b的電阻Rb=0.2Ω,現(xiàn)由靜止釋放a,已知桿a、b運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道且不相碰,g10m/s2,則

A. a、b勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為2m/s

B. 當(dāng)b的速度為1m/s時(shí),b的加速度為3.75m/s2

C. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)b的電量為2C

D. 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中b產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置.鉤碼質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量M=300g.實(shí)驗(yàn)中用鉤碼重力的大小作為細(xì)繩對(duì)小車?yán)Φ拇笮。畬?shí)驗(yàn)主要過(guò)程如下:

①安裝實(shí)驗(yàn)裝置;

②分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,求出小車的速度;

③計(jì)算小車的動(dòng)能增量和對(duì)應(yīng)細(xì)繩拉力做的功,判斷兩者是否相等.

(1)以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是________

A.調(diào)整滑輪高度使細(xì)繩與木板平行

B.為消除阻力的影響,應(yīng)使木板右端適當(dāng)傾斜

C.在質(zhì)量為10g、50g、80g的三種鉤碼中,挑選質(zhì)量為80g的鉤碼掛在掛鉤P上最為合理

D.先釋放小車,然后接通電源,打出一條紙帶

(2)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中選擇點(diǎn)跡清晰的一條.測(cè)量如圖,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g.用題中的有關(guān)字母寫出驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式________

(3)寫出兩條引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因________________________________________________.

【答案】 AB 長(zhǎng)度測(cè)量的誤差 mg代替繩子的拉力

【解析】解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng),了解平衡摩擦力的方法;由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論求出滑塊的瞬時(shí)速度,代入動(dòng)能定理表達(dá)式即可正確解題。

(1)小車運(yùn)動(dòng)中受到重力、支持力、繩的拉力、摩擦力四個(gè)力的作用.首先若要使小車受到合力等于繩上的拉力,必須保證:摩擦力被平衡、繩的拉力平行于接觸面,故A、B正確;在保證鉤碼重力等于細(xì)繩上的拉力及上述前提下對(duì)小車有:,對(duì)鉤碼:,解之有,可見(jiàn)只有當(dāng)時(shí)才有 ,故應(yīng)選用10g的鉤碼最為合理,C錯(cuò)誤.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用要求是先接通電源,待其工作穩(wěn)定后再釋放小車,D錯(cuò)誤.

(2)由題圖知,故動(dòng)能變化量為,合力所做功,故需驗(yàn)證的式子為

(3)從產(chǎn)生的偶然誤差考慮有長(zhǎng)度測(cè)量的誤差;從系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的角度考慮有用mg代替繩子的拉力、電源頻率不穩(wěn)定、摩擦力未完全被平衡等引起的誤差(答案合理皆可).

型】實(shí)驗(yàn)題
結(jié)束】
90

【題目】某探究小組要盡可能精確地測(cè)量電流表○A1 的滿偏電流,可供選用的器材如下:

A.待測(cè)電流表A1 (滿偏電流Imax約為800 μA、內(nèi)阻r1約為100Ω,表盤刻度均勻、總格數(shù)為N)

B.電流表A2 (量程為0.6 A、內(nèi)阻r2=0.1Ω)

C.電壓表V (量程為3V、內(nèi)阻RV=3kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值為20 Ω)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)有3V、內(nèi)阻r約為1.5Ω)

F.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)該小組設(shè)計(jì)了圖甲、圖乙兩個(gè)電路圖,其中合理的是________(選填圖甲圖乙”).

(2)所選合理電路中虛線圈處應(yīng)接入電表________(選填“B”“C”).

(3)在開(kāi)關(guān)S閉合前,應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于________(選填ab”).

(4)在實(shí)驗(yàn)中,若所選電表的讀數(shù)為Z,電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格,則可算出待測(cè)電流表A1的滿偏電流Imax________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1n2.保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的(  )

A. 在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

B. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大

C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2

D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。從水星與金星和太陽(yáng)在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí),若測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星,金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度分別為、(均為銳角),則由此條件可求得水星和金星

A. 質(zhì)量之比

B. 繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比

C. 繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能之比

D. 受到太陽(yáng)的引力之比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1) 在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過(guò)程中,科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是____________

A.密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得了基本電荷的數(shù)值

B.貝克勒爾通過(guò)對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

C.居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙P0)和鐳(Ra)兩種新元素

D.盧瑟福通過(guò)а粒子散射實(shí)驗(yàn),證實(shí)了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子

E.湯姆孫通過(guò)陰極射線在電場(chǎng)和在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成,并測(cè)出了該粒子的比荷

(2) 現(xiàn)利用圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在圖(a)中,氣墊導(dǎo)軌上有A,B兩個(gè)滑塊,滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計(jì)時(shí)器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊A質(zhì)量m1=0.310kg,滑塊B的質(zhì)量m2=0.108kg,遮光片的寬度d=1.00cm;打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電的頻率為f=50HZ。將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰;碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間為,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示。

若實(shí)驗(yàn)允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值最大為5℅,本實(shí)驗(yàn)是否在誤差范圍內(nèi)驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律?寫出運(yùn)算過(guò)程____________________________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一截面為正方形ABCD的正方體容器放在真空環(huán)境中,正方形邊長(zhǎng)為l,一束光線沿AC方向射來(lái),由于容器內(nèi)盛裝有某種液體,使光線折射到距離C點(diǎn)處的O點(diǎn),已知液體的折射率,真空中的光速為c,求:

①盛裝液體的高度h;

②光從AO所用的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖(a)所示,R0為保護(hù)電阻,P為滑動(dòng)變阻器的滑片。閉合電建S

用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓:將電壓表調(diào)零,選擇0-3V擋,示數(shù)如圖22b),電壓值為 V。

在接通外電路之前,為了保證外電路的安全,滑片P應(yīng)先置于 端。

要使輸出電壓變大,滑片P應(yīng)向 端滑動(dòng)。

若電源電路中不接入R0,則在使用過(guò)程中,存在 的風(fēng)險(xiǎn)(填斷路短路)。

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