【題目】如圖所示為一水平皮帶運輸機，現(xiàn)在令皮帶上只允許有一袋水泥，人將一袋水泥無初速度地放在皮帶左端，水泥相對于皮帶滑動時可在皮帶上劃出痕跡，皮帶足夠長，水泥袋在運行過程中最終都會與皮帶達(dá)到共速，皮帶右面有一半徑為R的光滑豎直半圓軌道，軌道的最低點與皮帶相切，最高點為A。已知水泥的質(zhì)量為m，重力加速度為g，水泥可當(dāng)做質(zhì)點，水泥和皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ。

(1)若水泥從放到皮帶上到相對傳送帶靜止所用時間為t，求電動機由于傳送水泥多消耗的電能；

(2)若要水泥沿豎直半圓軌道到達(dá)A點，求皮帶運行速度滿足的條件。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)設(shè)皮帶的速度為v，對水泥，根據(jù)牛頓第二定律

μmg=ma

速度為

v=at

位移為

對皮帶有

S皮帶=vt

水泥在皮帶上劃出的痕跡

S痕跡=S皮帶-S水泥

聯(lián)立以上方程可得

在時間t內(nèi)，皮帶與水泥的摩擦生熱為

Q=μmgS痕跡=

水泥獲得的動能為

Ek=mv2=

所以電動機多消耗的電能為

W=Q+Ek=

(2)若水泥能夠通過最高點，則在最高點有

最低點到最高點，對水泥列動能定理

聯(lián)立得到

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電量之比為qA：qB=1：3的帶電粒子A、B，先后以相同的速度從同一點垂直射入水平放置的兩平行金屬板間的勻強電場中，不計重力，帶電粒子偏轉(zhuǎn)后打在同一極板上，水平飛行距離之比xA：xB=2：1，則兩粒子質(zhì)量和飛行時間之比分別為（ ）

A. tA:tB=2:1B. tA:tB=4:3C. mA:mB=4:3D. mA:mB=2:1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強電場和勻強磁場。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，電場強度為E；磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B2，CD為磁場B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，電荷量為q的帶正電的粒子(不計重力)，自O點沿OO′方向水平向右進(jìn)入電磁場區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運動，通過小孔O′進(jìn)入勻強磁場B2，如果這些粒子恰好以豎直向下的速度打在CD板上的E點(E點未畫出)，求：

(1)能進(jìn)入勻強磁場B2的帶電粒子的初速度v；

(2)CE的長度L

(3)粒子在磁場B2中的運動時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌 MN、PQ 固定在同一平面內(nèi)，與水平面的夾角 為 37°，兩導(dǎo)軌間距 L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計，其間連接有固定電阻 R=1.0Ω。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量 m=0.2kg、電阻 r=0.2Ω 的金屬桿 ab，整個裝置處于磁感應(yīng)強度 B=0.5T 的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力 F 拉金屬桿 ab，使之由靜止開始運動，電壓傳感器可將 R 兩端的電壓 U 即時采集并輸入計算機，獲得電壓 U 隨時間 t 變化的關(guān)系如圖（b）所示：（g 取 10m/s2， sin 37° 0.6 ， cos37° 0.8）

(1)證明金屬桿做勻加速直線運動，并計算加速度的大小；

(2)求第 4s 末外力 F 的瞬時功率；

(3)如果外力從靜止開始拉動桿 4s 所做的功為 4.2J，求回路中電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，橡皮筋對小車做的功記為W，當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出，打點計時器的工作頻率為50Hz。

(1)實驗中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是（______）

A.放開小車，能夠自由下滑即可

B.輕推小車，能夠勻速下滑即可

C.放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D.輕推拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(2)根據(jù)第4次實驗的紙帶（如圖所示）求得小車獲得的速度為________m/s。

(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W－v圖像如下圖所示，符合實際的是圖（_______）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在教室里某同學(xué)在體重計上研究超重與失重.她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程.關(guān)于她的實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是(　　)

A.只有“起立”過程，才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象

B.只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象

C.“下蹲”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象

D.“起立”“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一足夠長的絕緣豎直桿固定在地面上，帶電量為 0.01C、質(zhì)量為 0.1kg 的圓環(huán)套在桿上。整個裝置處在水平方向的電場中，電場強度 E 隨時間變化的圖像如圖乙所示，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為 0.5。t=0 時，環(huán)由靜止釋放，環(huán)所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g 取10m/s2 。則下列說法正確的是（　�。�

A.環(huán)先做加速運動再做勻速運動

B.0~2s 內(nèi)環(huán)的位移大于 2.5m

C.2s 時環(huán)的加速度為5m/s2

D.環(huán)的最大動能為 20J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，透熱的汽缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M＝200 kg，活塞質(zhì)量m＝10 kg，活塞橫截面積S＝100 cm2�；钊c汽缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27 ℃，活塞位于汽缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0＝1.0×105 Pa，重力加速度為g＝10 m/s2。求：

(1)汽缸內(nèi)氣體的壓強p1；

(2)汽缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在汽缸缸口AB處？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理公式表述正確的是（　�。�

A. 由公式可知：導(dǎo)體電阻與加在導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與通過導(dǎo)體的電流成反比

B. 由公式 可知：電場強度與檢驗電荷受到的電場力成正比，與檢驗電荷的電荷量成反比

C. 由公式可知：真空中兩個點電荷之間的庫侖力與兩個點電荷電量的乘積成正比，與他們之間距離的平方成反比

D. 由公式可知電容器裝的電荷越多電容器的電容就越大。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案