【題目】如圖為某種傳輸裝置示意圖,它由水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD兩部分組成,B、C兩點由一段光滑小圓弧連接,物體能夠以不變的速率從B運(yùn)動到C.A、B兩端相距3m,C、D兩端相距4.45m,且與水平地面的夾角θ=37°.水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,將質(zhì)量為10kg的物塊無初速地放在A端,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求物塊沿傳送帶所能上升的最大距離;
(2)若要物塊能被送到D端,求CD部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動,則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是1.25m;
(2)要物塊能被送到D端,CD部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)大于等于4m/s。
【解析】試題分析:由牛頓第二定律可以求出米袋在水平傳送帶與傾斜傳送帶上的加速度,應(yīng)用勻變速運(yùn)動的速度公式與位移公式求出位移,然后得出米袋到達(dá)B的速度;由于米袋開始的速度大于傾斜傳送帶的速度,所以所受摩擦力的方向向下,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,從而求出勻減速運(yùn)動速度達(dá)到傳送帶速度的位移關(guān)系;因為,速度達(dá)到傳送帶速度后不能一起做勻速直線運(yùn)動,向上做勻減速直線運(yùn)動,摩擦力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律求出運(yùn)動的加速度,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出米袋到達(dá)D點的過程中的位移關(guān)系,聯(lián)立即可求出傳送帶的速度。
(1)由牛頓第二定律可得,米袋在AB上加速運(yùn)動的加速度為: ;
米袋速度達(dá)到v0=5m/s時滑過的距離: ,
故米袋先加速一段時間后再與傳送帶一起勻速運(yùn)動,到達(dá)BC端速度為: ;
設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為a,由頓第二定律得
解得,能沿CD上滑的最大距離;
(2)設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時米袋恰能到達(dá)D點(即米袋到達(dá)D點時速度恰好為零),則米袋速度減為傳送帶的速度之前的加速度為: ,
此時上滑的距離為: ,
米袋速度達(dá)到傳送帶的速度后,由于,米袋繼續(xù)減速上滑,速度為零時剛好到D端,其加速度為: ,
減速到零時上滑的距離為;
兩段位移的和,聯(lián)立可得;
可知要物塊能被送到D端,CD部分順時針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)大于等于4m/s。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)在做“互成角度的兩個力的合成”的實驗時,利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小,如圖 (a)所示
(1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1和F2的合力圖示,并用F表示此力_______.
(2)圖(b)所示是甲和乙兩位同學(xué)在做以上實驗時得到的結(jié)果,其中哪一個比較符合實驗事實?(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示)答:______.
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【題目】如圖所示,將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點,小球靜止在M點,N為O點正下方一點,ON間的距離等于橡皮筋原長,在N點固定一鐵釘,鐵釘位于橡皮筋右側(cè),F(xiàn)對小球施加拉力F,使小球沿以MN為直徑的圓弧緩慢向N運(yùn)動,P為圓弧上的點,角PNM為60°。橡皮筋始終在彈性限度內(nèi),不計一切摩擦,重力加速度為g,則下列正確的是( )
A. 在P點橡皮筋彈力大小為
B. 在P點時拉力F大小為
C. 小球在M向N運(yùn)動的過程中拉力F先變大后變小
D. 小球在M向N運(yùn)動的過程中拉力F的方向始終跟橡皮筋垂直
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【題目】電場中有一點P,下列說法正確的是 ( )
A. 若放在P點的電荷的電量減半,則P點場強(qiáng)減半
B. 若P點沒有檢驗電荷,則P點的場強(qiáng)為零
C. P點的場強(qiáng)越大,則同一電荷在P點所受的電場力越大
D. P點的場強(qiáng)方向為檢驗電荷在該點的受力方向
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【題目】如圖所示,兩豎直放置的平行板電容器MN與一恒定電源相連,一個帶正電的粒子從靠近M板上的A點自由釋放,沿直線運(yùn)動到達(dá)N板上的B點(忽略阻力),要使粒子能到達(dá)N板上的C點(B點的上方),下列分析正確的是:
A. 使N板適當(dāng)左移,且粒子分別到達(dá)N板上的B、C兩點時動能EkC<EkB
B. 使N板適當(dāng)右移,且粒子分別到達(dá)N板上的B、C兩點時動能EkC<EkB
C. 當(dāng)粒子分別到達(dá)N板上的B、C兩點電勢能的改變△EpAC=△EpAB
D. 當(dāng)粒子分別到達(dá)N板上的B、C兩點時機(jī)械能的改變△EAC <△EAB
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【題目】如圖所示,小球C置于光滑的半球型凹槽B內(nèi),B放在長木板A上,處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)緩慢減小木板A的傾角θ,則此過程中( )
A. B對A的壓力逐漸變大
B. B對A的摩擦力逐漸變大
C. C對B的壓力逐漸變大
D. C對B的壓力逐漸變小
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【題目】在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,做成了一個霍爾元件,在E、F間通入恒定電流I,同時外加與薄片垂直的磁場B,M、N間的電壓為UH.已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷,電流與磁場的方向如圖所示,下列說法正確的有( 。
A. N板電勢高于M板電勢
B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,MN間電勢差越大
C. 將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行,UH不變
D. 將磁場和電流分別反向,N板電勢低于M板電勢
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【題目】如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,∠A=60°,AO=L,在O點放置一個粒子源,可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子(不計重力作用),粒子的比荷為,發(fā)射速度大小都為v0。假設(shè)發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ,發(fā)現(xiàn)當(dāng)θ=60°時粒子從A點射出磁場。
(1)求有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小;
(2)當(dāng)θ=60°時,求粒子在磁場中的運(yùn)動時間;
(3)當(dāng)發(fā)射方向不同時,粒子能從有界磁場區(qū)域的不同邊界射出,求從AC邊界射出離A點最遠(yuǎn)的距離。
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【題目】放在水平地面上的物塊,受到一個與水平方向成α角斜向下方的力F的作用,物塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.如果保持力F的大小不變,而使力F與水平方向的夾角α變小,那么,地面受到的壓力N和物塊受到的摩擦力f的變化情況( 。
A. N變小,f變小
B. N變大,f變小
C. N變小,f變大
D. N變大,f變大
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