【題目】如圖所示,傳送帶與地面的夾角,兩軸心間距離AB的長L=12m,傳送帶以v=6m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)t=0時(shí)在A點(diǎn)無初速度輕放一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,取。
(1) 求煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大。
(2) 求煤塊在傳送帶上留下痕跡的長度;
(3) 若煤塊與傳送帶同速后,煤塊運(yùn)動(dòng)一段距離傳送帶被卡住突然停止運(yùn)動(dòng),要使煤塊能到達(dá)B點(diǎn),求煤塊與傳送帶同速后到傳送帶被卡住,煤塊運(yùn)動(dòng)的最短距離。
【答案】(1)2.5m/s2(2)7.2m(3)3.36m
【解析】
(1)煤塊剛滑上傳送帶時(shí),受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向上的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)煤塊向上做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出貨物的速度和傳送帶的速度相同經(jīng)歷的時(shí)間,根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解煤塊和傳送帶的位移,兩者之差為劃痕長度.
(3)若煤塊的速度和傳送帶的速度相同后傳送帶停止運(yùn)動(dòng),繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動(dòng),滑動(dòng)摩擦力方向沿傳送帶向下,由牛頓第二定律求出加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度減至零的時(shí)間和位移,再求出煤塊勻速運(yùn)動(dòng)的最短距離.
(1)設(shè)煤塊剛滑上傳送帶時(shí)加速度為a1,貨物受力如圖,
根據(jù)牛頓第二定律,沿傳送帶方向有:f-mgsinθ=ma1
垂直傳送帶方向:mgcosθ=N
又f=μN
由以上三式得:a1=2.5m/s2
(2)煤塊速度從0增加至與傳送帶速度同速所用時(shí)間設(shè)為t1,有:
a1t1=v 則:t1=2.4s
煤塊的位移:
傳送帶的位移:
痕跡的長度:
共速后因,則煤塊與傳送帶相對(duì)靜止,隨傳送帶一起勻速上行,則煤塊在傳送帶上留下痕跡的長度為7.2m;
(3)煤塊與傳送帶同速后傳送帶停止運(yùn)動(dòng),有:μmgcosθ+mgsinθ=ma2
傳送帶卡住后煤塊減速的距離:
煤塊與傳送帶同速后至傳送帶被卡住運(yùn)動(dòng)最短距離:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是某同學(xué)站在力傳感器上做下蹲-起立的動(dòng)作時(shí)記錄的壓力F隨時(shí)間t變化的圖線。 由圖線可知該同學(xué)( 。
A. 做了一次下蹲-起立的動(dòng)作
B. 做了兩次下蹲-起立的動(dòng)作,且下蹲后約4s起立
C. 下蹲過程處于失重狀態(tài),起立過程處于超重狀態(tài)
D. 下蹲過程先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)
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【題目】關(guān)于伽利略的兩個(gè)斜面實(shí)驗(yàn),下面說法中正確的是( 。
A. 伽利略在圖(a)中使用了光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
B. 伽利略在圖(b)中使用了粗糙斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
C. 伽利略從圖(a)中得出:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 伽利略從圖(b)中得出:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,半徑為R的均勻帶正電薄球殼,其上有一小孔A.已知?dú)?nèi)的場強(qiáng)處處為零;殼外空間的電場,與將球殼上的全部電荷集中于球心O時(shí)在殼外產(chǎn)生的電場一樣.一帶正電的試探電荷(不計(jì)重力)從球心以初動(dòng)能Ek0沿OA方向射出.下列關(guān)于試探電荷的動(dòng)能Ek與離開球心的距離r的關(guān)系圖線,可能正確的是( )
A.B.
C.D.
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【題目】利用圖1中的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,小車的總質(zhì)量為M,懸掛鉤碼的總質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)所用交流電源的頻率為50Hz。
(1)一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中以下做法正確的是_________________
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將鉤碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上;
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力;
C.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用懸掛鉤碼的總質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M,直接用公式 a=mg/M求出;
D.當(dāng)m與M的大小關(guān)系滿足m<<M時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的總重力。
(2)保持小車的總質(zhì)量M不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表格所示,其中拉力F=0.40N時(shí)對(duì)應(yīng)的紙帶為圖2,則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=_______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a= ______ m/s2。(均保留兩位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù),在圖3坐標(biāo)紙上作出a-F圖象_______。
(4)根據(jù)所作圖線,可以求出實(shí)驗(yàn)中小車的總質(zhì)量M= ______ kg。(保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】如圖,光滑絕緣水平面上相距3L的A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2,與B點(diǎn)相距L的C點(diǎn)為連線上電勢最低處。若可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在BC中點(diǎn)D處,以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),且始終在A、B之間運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量為m、帶電量為+q,則
A. 滑塊從D向B的運(yùn)動(dòng)過程中,電場力先做正功后做負(fù)功
B. 滑塊沿B→A方向運(yùn)動(dòng)過程中,電勢能先增加后減小
C. A、B之間,場強(qiáng)為零的地方應(yīng)該有兩處
D. 兩點(diǎn)電荷的電量之比為
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【題目】重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度,車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下,以下說法正確的是( )
A. 石塊加速下滑時(shí),由于失重,石塊所受重力比下滑前小
B. 自卸車車廂傾角較小時(shí)石塊不下滑,此時(shí)石塊受到的摩擦力大于重力沿車廂底方向的分力
C. 石塊開始下滑后,自卸車車廂傾角越大,石塊受到的摩擦力越小
D. 自卸車車廂傾角越大,石塊對(duì)車廂底的壓力越大
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【題目】“801所”設(shè)計(jì)的磁聚焦式霍爾推進(jìn)器可作為太空飛船的發(fā)動(dòng)機(jī),其原理如下:系統(tǒng)捕獲宇宙中大量存在的等離子體(由電量相同的正、負(fù)離子組成)經(jīng)系統(tǒng)處理后,從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ內(nèi)。當(dāng)柵極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后,自動(dòng)關(guān)閉區(qū)域Ⅰ系統(tǒng)(關(guān)閉粒子進(jìn)入通道、撤去磁場B1)。區(qū)域Ⅱ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場右邊界是直徑為D、與上下極板相切的半圓(圓與下板相切于極板中央A)。放在A處的放射源能夠向各個(gè)方向均勻發(fā)射速度大小相等的氙原子核,氙原子核經(jīng)過該區(qū)域后形成寬度為D的平行氙粒子束,經(jīng)過柵極MN、PQ之間的電場加速后從PQ噴出,在加速氙原子核的過程中探測器獲得反向推力(不計(jì)氙原子核、等離子體的重力,不計(jì)粒子之間相互作用于相對(duì)論效應(yīng))。已知極板長RM=2D,柵極MN和PQ間距為d,氙原子核的質(zhì)量為m、電荷量為q,求:
(1)氙原子核在A處的速度大小v2;
(2)氙原子核從PQ噴出時(shí)的速度大小v3;
(3)因區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場發(fā)生器故障,導(dǎo)致區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度減半并分布在整個(gè)區(qū)域Ⅱ中,求能進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ的氙原子核占A處發(fā)射粒子總數(shù)的百分比。
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【題目】三體問題是天體力學(xué)中的基本模型,即探究三個(gè)質(zhì)量、初始位置和初始速度都任意的可視為質(zhì)點(diǎn)的天體,在相互之間萬有引力的作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。三體問題同時(shí)也是一個(gè)著名的數(shù)學(xué)難題,1772年,拉格朗日在“平面限制性三體問題”條件下找到了5個(gè)特解,它就是著名的拉格朗日點(diǎn)。在該點(diǎn)上,小天體在兩個(gè)大天體的引力作用下能基本保持相對(duì)靜止。如圖是日地系統(tǒng)的5個(gè)拉格朗日點(diǎn)(L1、L2、L3、L4、L5),設(shè)想未來人類在這五個(gè)點(diǎn)上都建立了太空站,若不考慮其它天體對(duì)太空站的引力,則下列說法正確的是( )
A. 位于L1點(diǎn)的太空站處于受力平衡狀態(tài)
B. 位于L2點(diǎn)的太空站的線速度大于地球的線速度
C. 位于L3點(diǎn)的太空站的向心加速度大于位于L1點(diǎn)的太空站的向心加速度
D. 位于L4點(diǎn)的太空站受到的向心力大小等于位于L5點(diǎn)的太空站受到的向心力大小
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