【題目】如圖所示為貨場(chǎng)使用的傳送帶的模型,傳送帶傾斜放置,與水平面夾角為θ=37°,傳送帶AB足夠長(zhǎng),傳送皮帶輪以大小為v=2 m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).一包貨物以v0=12 m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶,若貨物與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,且可將貨物的最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。
(1)求貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為多大?
(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間貨物的速度和傳送帶的速度相同?
(3)求貨物在傳送帶上上升的最高點(diǎn)距A點(diǎn)的距離?(g=10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【答案】(1)-10m/s2(2)1s(3)8m
【解析】
(1)貨物剛滑上傳送帶時(shí),受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)貨物向上做勻減速運(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.
(3)貨物的速度和傳送帶的速度相同后,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上,由牛頓第二定律求出加速度,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出貨物在傳送帶上上升的最高點(diǎn)距A點(diǎn)的距離.
(1)設(shè)貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為a1,貨物受力如圖所示:
根據(jù)牛頓第二定律得:沿傳送帶向上為正方向
則貨物所受合力:F合=-(mgsinθ+Ff)=ma1
垂直傳送帶方向:mgcosθ=FN,又Ff=μFN
由以上三式得:a1=-(gsinθ+μgcosθ)=-10m/s2
(2)貨物速度從v0減至傳送帶速度v所用時(shí)間設(shè)為t1,位移設(shè)為S1,
則有:t1=(v-v0)/a1=1s
(3)當(dāng)貨物速度與傳送帶速度相等時(shí),S1=(v+v0)t1/2=7m,
由于mgsinθ>μmgcosθ,此后貨物繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)直到速度為0時(shí)上升到最高點(diǎn),然后下滑;貨物繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)所受摩擦力沿傳送帶向上,沿傳送帶向上為正方向;
設(shè)貨物加速度大小為a2,則有F合2=-(mgsinθ-μmgcosθ)=ma2
得:a2=-2m/s2,方向沿傳送帶向下
設(shè)貨物再經(jīng)時(shí)間t2,速度減為零,則t2=(0-v)/a2=1s
貨物繼續(xù)做勻減速運(yùn)動(dòng)沿傳送帶向上滑的位移S2=(v+0)t2/2=1m
則貨物上滑的總距離為S=S1+S2=8m .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),兩個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)固定在大圓環(huán)的水平直徑兩端兩根輕質(zhì)長(zhǎng)繩分別穿過(guò)兩個(gè)小圓環(huán),一端都系在大圓環(huán)的另一個(gè)輕質(zhì)小圓環(huán)p上,另一端分別掛一重物m1、m2,設(shè)繩子與小圓環(huán)間的摩擦、小圓環(huán)的大小均可忽略,當(dāng)小圓環(huán)p在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài),下列關(guān)系成立的是( 。
A. m1= m2
B. m1= m2
C. m1= m2
D. m1=m2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一物體以初速度為V0做勻減速直線運(yùn)動(dòng),第1s內(nèi)通過(guò)的位移為S1=3m,第2s內(nèi)通過(guò)的位移為S2=2m,又經(jīng)過(guò)位移S3,速度減小為0,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A. 初速度V0的大小為2.5m/s
B. 加速度a的大小為1m/s2
C. 位移S3的大小為1m
D. 位移S3內(nèi)的平均速度大小為0.75m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域外存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。P是圓外一點(diǎn),OP=3r。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從P點(diǎn)在紙面內(nèi)垂直于OP射出。己知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)圓心O,不計(jì)重力。求
(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(2)粒子第一次在圓形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】
【1】警車(chē)向路上的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波,同時(shí)探測(cè)反射波的頻率。下列說(shuō)法正確的是_______。(填入正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分:有選錯(cuò)的得0分)
A. 車(chē)輛勻速駛向停在路邊的警車(chē),警車(chē)探測(cè)到的反射波頻率增高
B. 車(chē)輛勻速駛離停在路邊的警車(chē),警車(chē)探測(cè)到的反射波頻率降低
C. 警車(chē)勻速駛向停在路邊的汽車(chē),探測(cè)到的反射波頻率降低
D. 警車(chē)勻速駛離停在路邊的汽車(chē),探測(cè)到的反射波頻率不變
【2】如圖,由透明介質(zhì)構(gòu)成的半球殼的內(nèi)外表面半徑分別為R和R。一橫截面半徑為R的平行光束入射到半球殼內(nèi)表面,入射方向與半球殼的對(duì)稱軸平行,所有的入射光線都能從半球殼的外表面射出。已知透明介質(zhì)的折射率為n=。求半球殼外表面上有光線射出區(qū)域的圓形邊界的半徑。不考慮多次反射。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為M和m的物體A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接,懸掛在定滑輪上,定滑輪固定在天花板上,已知M>m,滑輪質(zhì)量及摩擦均不計(jì).A、B由靜止釋放后,在空中自由運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A. 細(xì)線的拉力大于mg
B. 細(xì)線的拉力等于mg
C. 天花板對(duì)定滑輪的拉力等于(M+m)g
D. 細(xì)線的拉力等于
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系時(shí),某同學(xué)把兩根輕質(zhì)彈簧I、II按圖甲所示連接進(jìn)行探究.
(1)某次測(cè)量刻度尺的示數(shù)如圖乙所示,則刻度尺的示數(shù)為__________cm.
(2)在彈性限度內(nèi),將50g的鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如下表.用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為__________N/m(g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).由表中數(shù)據(jù)______(填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù).
鉤碼數(shù) | 1 | 2 | 3 |
LA/cm | 15.76 | 19.71 | 23.66 |
LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶電荷量之比為qA∶qB=1∶3的帶電粒子A、B以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā),沿著跟電場(chǎng)強(qiáng)度垂直的方向射入平行板電容器中,分別打在C、D點(diǎn),若OC=CD,忽略粒子重力的影響,則( )
A. A和B在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶2
B. A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為4∶1
C. A和B的質(zhì)量之比為1∶12
D. A和B的位移大小之比為1∶1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,MN為半圓環(huán)MQN的水平直徑.現(xiàn)將甲、乙兩個(gè)相同的小球分別在M、N兩點(diǎn)同時(shí)以v1、v2的速度水平拋出,兩小球剛好落在圓環(huán)上的同一點(diǎn)Q,不計(jì)空氣阻力.則下列說(shuō)法正確的是
A. 落到Q點(diǎn)時(shí),甲、乙兩小球重力的瞬時(shí)功率相等
B. 乙球落到圓環(huán)時(shí)的速度有可能沿OQ方向
C. 若僅增大v1,則兩小球一定能在落到圓環(huán)前相遇
D. 從拋出到落到Q點(diǎn)的過(guò)程中,甲球動(dòng)能的增加量比乙球的小
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