【題目】近年來,隨著AI的迅猛發(fā)展,自動(dòng)分揀裝置在快遞業(yè)也得到廣泛的普及.如圖為某自動(dòng)分揀傳送裝置的簡化示意圖,水平傳送帶右端與水平面相切,以v0=2m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶的長度為L=7.6m.機(jī)械手將質(zhì)量為1kg的包裹A輕放在傳送帶的左端,經(jīng)過4s包裹A離開傳送帶,與意外落在傳送帶右端質(zhì)量為3kg的包裹B發(fā)生正碰,碰后包裹B在水平面上滑行0.32m后靜止在分揀通道口,隨即被機(jī)械手分揀.已知包裹A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.1,取g=10m/s2.求:
(1)包裹A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)兩包裹碰撞過程中損失的機(jī)械能;
(3)包裹A是否會(huì)到達(dá)分揀通道口.
【答案】(1)μ1=0.5(2)△E=0.96J (3)包裹A不會(huì)到達(dá)分揀通道口
【解析】
(1)假設(shè)包裹A經(jīng)過t1時(shí)間速度達(dá)到v0,由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有
包裹A在傳送帶上加速度的大小為a1,v0=a1t1
包裹A的質(zhì)量為mA,與傳輸帶間的動(dòng)摩檫因數(shù)為μ1,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:μ1mAg=mAa1
解得:μ1=0.5
(2)包裹A離開傳送帶時(shí)速度為v0,設(shè)第一次碰后包裹A與包裹B速度分別為vA和vB,
由動(dòng)量守恒定律有:mAv0=mAvA+mBvB
包裹B在水平面上滑行過程,由動(dòng)能定理有:-μ2mBgx=0-mBvB2
解得vA=-0.4m/s,負(fù)號(hào)表示方向向左,大小為0.4m/s
兩包裹碰撞時(shí)損失的機(jī)械能:△E=mAv02 -mAvA2-mBvB2
解得:△E=0.96J
(3)第一次碰后包裹A返回傳送帶,在傳送帶作用下向左運(yùn)動(dòng)xA后速度減為零,
由動(dòng)能定理可知-μ1mAgxA=0-mAvA2
解得xA=0.016m<L,包裹A在傳送帶上會(huì)再次向右運(yùn)動(dòng).
設(shè)包裹A再次離開傳送帶的速度為vA′
μ1mAgxA=mAvA′2
解得:vA′ =0.4m/s
設(shè)包裹A再次離開傳送帶后在水平面上滑行的距離為xA
-μ2mAgxA′=0-mAvA2
解得 xA′=0.08m
xA′=<0.32m
包裹A靜止時(shí)與分揀通道口的距離為0.24m,不會(huì)到達(dá)分揀通道口.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)在下列三個(gè)電壓表中選一個(gè)改裝成量程為6V的電壓表
A.量程為1V、內(nèi)阻大約為1kΩ的電壓表
B.量程為2V、內(nèi)阻大約為2kΩ的電壓表
C.量程為3V、內(nèi)阻為3的電壓表
選擇電壓表______(填),串聯(lián)______kΩ的電阻可以改裝成量程為6V的電壓表.
(2)利用一個(gè)電阻箱、一只開關(guān)、若干導(dǎo)線和改裝好的電壓表(此表用符號(hào)或與一個(gè)電阻串聯(lián)來表示,且可視為理想電壓表),在虛線框內(nèi)畫出測量電源電動(dòng)勢及內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)原理電路圖______________.
(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)原理電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),讀出電壓表示數(shù)為1.50V時(shí)、電阻箱的阻值為15.0;電壓表示數(shù)為2.00V時(shí),電阻箱的阻值為40.0,則電源的電動(dòng)勢E=_____V,內(nèi)阻r=_______.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】1951年,物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“電子偶數(shù)”,所謂“電子偶數(shù)”,就是由一個(gè)負(fù)電子和一個(gè)正電子繞它們的質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)形成的相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng).已知正、負(fù)電子的質(zhì)量均為me,普朗克常數(shù)為h,靜電力常量為k.
(1)若正、負(fù)電子是由一個(gè)光子和核場相互作用產(chǎn)生的,且相互作用過程中核場不提供能量,則此光子的頻率必須大于某個(gè)臨界值,此臨界值為多大?
(2)假設(shè)“電子偶數(shù)”中正、負(fù)電子繞它們質(zhì)量中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r、運(yùn)動(dòng)速度v及電子的質(zhì)量滿足量子化理論:2mevnrn=,n=1,2…,“電子偶數(shù)”的能量為正負(fù)電子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和系統(tǒng)的電勢能之和,已知兩正負(fù)電子相距為L時(shí)的電勢能為.試求n=1時(shí)“電子偶數(shù)”的能量.
(3)“電子偶數(shù)”由第一激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出光子的波長為多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場。在必要的時(shí)間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動(dòng),則
A. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針再順時(shí)針
B. 金屬框內(nèi)感應(yīng)電流經(jīng)歷兩次先增大后減小
C. 水平拉力方向與速度同向
D. 水平拉力方向與速度方向有關(guān)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測量電源電動(dòng)勢 E和內(nèi)阻 r及電阻 R1的阻值。
實(shí)驗(yàn)器材有:待測電源,待測電阻 R1,電壓表 V(量程 0~3 V,內(nèi)阻很大),電阻箱 R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān) S1,單刀雙擲開關(guān) S2,導(dǎo)線若干。
(1)先測電阻 R1的阻值。請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整:
A.閉合 S1,將 S2切換到 a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù) R0和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1;
B.保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b ,讀出電壓表的示數(shù) U2;
C.電阻 R1的表達(dá)式為 R1=____________。
(2)該同學(xué)已經(jīng)測得電阻 R1=3.2 Ω,繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和內(nèi)阻 r,其做法是:閉合 S1,將 S2切換到 a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù) R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖乙所示的圖線,則電源電動(dòng)勢E=____V,內(nèi)阻r =____Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一部電動(dòng)機(jī)通過一輕繩從靜止開始向上提起質(zhì)量為m=4.0 kg的物體,在前2.0 s內(nèi)繩的拉力恒定,此后電動(dòng)機(jī)保持額定功率P額=600 W工作,物體被提升至h=60 m高度時(shí)恰好達(dá)到最大速度.上述過程的v-t圖像如圖所示(取g=10 m/s2,不計(jì)空氣阻力),求:
(1)物體的最大速度vm;
(2)物體速度v2=12 m/s時(shí)加速度的大;
(3)物體從速度v1=10 m/s時(shí)開始,到提升至60 m高度,克服重力所做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中,正確的是( )
A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大
B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大
D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩小球從O點(diǎn)水平拋出,A球恰能越過豎直擋板P落在水平面上的Q點(diǎn),B球拋出后與水平面發(fā)生碰撞,彈起后恰能越過擋板P也落在Q點(diǎn).B球與水平面碰撞前后瞬間水平方向速度不變,豎直方向速度大小不變、方向相反,不計(jì)空氣阻力.則:
A. A、B球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間相等
B. A、B球經(jīng)過擋板P頂端時(shí)豎直方向的速度大小相等
C. A球拋出時(shí)的速度是B球拋出時(shí)速度的3倍
D. 減小B球拋出時(shí)的速度,它也可能越過擋板P
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比::1,和是相同型號(hào)的白熾燈,與電容器C串聯(lián),與帶鐵芯的線圈L串聯(lián),為交流電壓表當(dāng)原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓時(shí),兩只燈泡的亮度相同,則
A. 與副線圈并聯(lián)的電壓表在時(shí)的示數(shù)為0
B. 與副線圈并聯(lián)的電壓表在時(shí)的示數(shù)為
C. 當(dāng)原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?/span>100Hz時(shí),燈泡變亮,燈泡變暗
D. 當(dāng)原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?/span>100Hz時(shí),燈泡變暗,燈泡變亮
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