【題目】如圖所示,水平傳送帶右端與半徑為R=0.5m的豎直光滑圓弧軌道的內(nèi)側(cè)相切于Q點(diǎn),傳送帶以某一速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊輕輕放在傳送帶的左端P點(diǎn),小物塊隨傳送帶向右運(yùn)動,經(jīng)Q點(diǎn)后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)N。小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)求傳送帶的最小轉(zhuǎn)動速率v0
(2)求傳送帶PQ之間的最小長度L
(3)若傳送帶PQ之間的長度為4m,傳送帶以(1)中的最小速率v0轉(zhuǎn)動,求整個過程中產(chǎn)生的熱量Q及此過程中電動機(jī)對傳送帶做的功W
【答案】(1)5m/s (2)2.5m (3)2.5J 5J
【解析】
(1)由題意知,傳送帶轉(zhuǎn)動速率最小時,小物塊到達(dá)點(diǎn)已與傳送帶同速且小物塊剛好能到達(dá)點(diǎn),在點(diǎn)有
小物塊從點(diǎn)到點(diǎn),由動能定理得
聯(lián)立解得
(2)傳送帶長度最短時,小物塊從點(diǎn)到點(diǎn)一直做勻加速運(yùn)動,到點(diǎn)時剛好與傳送帶同速,則有
聯(lián)立解得
(3)設(shè)小物塊經(jīng)過時間加速到與傳送帶同速,則
小物塊的位移
傳送帶的位移
根據(jù)題意則有
聯(lián)立解得
由能量守恒定律可知,電動機(jī)對傳送帶做功
代入數(shù)據(jù)解得
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一均勻帶電+Q細(xì)棍,在過中點(diǎn)c垂直于細(xì)棍的直線上有a、b、c三點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷.已知點(diǎn)處的場強(qiáng)為零,則d點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)
A. B. C. D.
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【題目】兩個完全相同的質(zhì)量都為m、帶等量異種電荷的小球A、B分別用長l的絕緣細(xì)線懸掛在同一水平面上相距為2. 2l的M、N兩點(diǎn),平衡時小球A、B的位置如圖甲所示,線與豎直方向夾角α=37°,當(dāng)外加水平向左的勻強(qiáng)電場時,兩小球平衡位置如圖乙所示,線與豎直方向夾角也為α=37°,則( )
A.A球帶負(fù)電,B球帶正電
B.甲圖中細(xì)線的拉力大小均為0. 6mg
C.A球帶電量為
D.乙圖中A球所受勻強(qiáng)電場的力大小為0. 75mg
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為測量一段粗細(xì)均勻、直徑為d、電阻較大的金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計了如圖(a)所示的電路,其中MN為金屬絲,R0是保護(hù)電阻。調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,記錄電壓表的示數(shù)U,電流表的示數(shù)I以及對應(yīng)的金屬絲PN的長度x。
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,則金屬絲的直徑d=______________mm;
(2)在坐標(biāo)紙上描繪出圖線,如圖(c)所示。若圖線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則金屬絲的電阻率ρ=____________(用題目中所給符號表示);
(3)如果不考慮偶然誤差,通過該實(shí)驗(yàn)測得金屬絲的電阻率__________金屬絲電阻率的真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”)。
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【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場中,A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長為a的等邊三角形,電場強(qiáng)度方向平行于紙面,現(xiàn)有一電子,在電場力作用下,由A至C動能減少W,而質(zhì)子在電場力作用下,由A至B動能增加W,則該勻強(qiáng)電場E的大小和方向的判斷正確的是
A. ,方向垂直BC并由A指向BC
B. ,方向垂直BC并由A指向BC
C. ,方向垂直AC并由B指向AC
D. ,方向垂直AB并由C指向AB
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸,質(zhì)量為m=5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上,將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中,開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa,重力加速度為g=10m/s2。
(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高,當(dāng)活塞剛好離開擋板時,溫度為多少攝氏度?
(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度,使活塞緩慢地上升H=10cm,在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J,則氣體與外界交換的熱量為多少?
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【題目】在粗糙水平面上平放一根導(dǎo)體棒和一個金屬圓環(huán),如圖甲所示(俯視圖),給導(dǎo)體棒中通以如圖乙所示的電流,導(dǎo)體棒和圓環(huán)始終保持靜止?fàn)顟B(tài),則在0~t1時間內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.圓環(huán)中感應(yīng)電流先沿順時針方向后沿逆時針方向B.圓環(huán)中感應(yīng)電流先增大后減小
C.導(dǎo)體棒受到的靜摩擦力方向先向右后向左D.圓環(huán)先有擴(kuò)張趨勢后有收縮趨勢
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【題目】如圖,用一根結(jié)實(shí)的細(xì)繩拴住一個小物體,在足夠大的,光滑水平桌面上掄動細(xì)繩,使小物體做勻速圓周運(yùn)動,則:
①當(dāng)你掄動細(xì)繩,使小物體做勻速圓周運(yùn)動時,作用在小物體的拉力________。
A.沿繩指向圓心 B.沿繩背向圓心
C.垂直于繩與運(yùn)動方向相同 D.垂直于繩于運(yùn)動方向相反
②松手后,物體做________。
A.半徑更大的圓周運(yùn)動 B.半徑更小的圓周運(yùn)動
C.平拋運(yùn)動 D.直線運(yùn)動
③若小物體做圓周運(yùn)動的半徑為0.4m.質(zhì)量為0.3kg,每秒勻速轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn),則細(xì)繩的拉力為________N.(結(jié)果用舍有“”的式子表示)
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【題目】某同學(xué)用光電門和力傳感器來研究單擺運(yùn)動時小球在最低點(diǎn)時細(xì)線拉力與小球速度的關(guān)系。如圖甲所示,用光電門測量小球經(jīng)過最低點(diǎn)A時的擋光時間t,同時用傳感器測量細(xì)線對小球的拉力大小F。
(1)用螺旋測微器測量鋼球的直徑d,如圖乙所示,則d=_______mm;通過公式就可以測出小球通過最低點(diǎn)的速度;
(2)實(shí)驗(yàn)時,要采用控制變量法,保持小球質(zhì)量m和______不變,通過改變單擺最大擺角θ,來改變小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度,這樣就能得到一組數(shù)據(jù),從而完成實(shí)驗(yàn)研究。某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用測量的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)中畫出如圖丙所示圖像,得到了第一個結(jié)論:小球在最低點(diǎn)受到細(xì)線拉力隨速度的增大而_______增大(填“線性”或“非線性”);為了進(jìn)一步探究拉力和速度的定量關(guān)系,該小組做了以下幾種圖像,能直接從圖像中得到定量關(guān)系的是圖_______。
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