【題目】如圖所示,水平傳送帶長(zhǎng)為2m,以v1=1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量均為4kg的小物體P、Q與繞過(guò)定滑輪的輕繩相連,t=0時(shí)刻、P在傳送帶左端以初速度v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng),已知P與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,P在傳動(dòng)帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程它與定滑輪間的繩始終水平,不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng)度,最大靜摩擦力視為等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2 , 求:
(1)t=0時(shí)刻小物體P的加速度大小和方向.
(2)小物體P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.
(3)小物體P滑離傳送帶時(shí)的速度.
【答案】
(1)
解:開(kāi)始時(shí)小物塊的速度大于傳送帶的速度,受到的摩擦力的方向向左,同時(shí)受到向左的拉力,由牛頓第二定律
對(duì)P:T1+μmg=ma1
對(duì)Q:mg﹣T1=ma1
聯(lián)立以上方程解得:a1=7.5m/s2,方向向左
(2)
解:P先以加速度大小a1向右做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為v1,設(shè)位移為x1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
﹣ =﹣2a1x1
代入數(shù)據(jù)解得:x1=1m
P接著以加速度大小為a2向右做勻減速運(yùn)動(dòng),直到速度減為0,設(shè)位移為x2,P受到向左的拉力和向右的摩擦力,由牛頓第二定律
對(duì)p:T2﹣μmg=ma2
對(duì)Q:mg﹣T2=ma2
聯(lián)立以上方程解得:a2=2.5m/s2
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
解得:x2=0.2m
故P向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為:x=x1+x2=1+0.2=1.2m
(3)
解:P向右的速度減為0后,受力不變,再以加速度a2向左做勻加速運(yùn)動(dòng),直到從左端離開(kāi)傳送帶,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:
v2=2a2x
代入數(shù)據(jù)解得:
【解析】(1)分析P和Q的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律分別對(duì)P、Q列式,即可求得P的加速度.(2)P先向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減至零后在傳送帶的摩擦帶動(dòng)下繼續(xù)向右做加速度不同的勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解.(3)P向右的速度減為0后,受力不變,再以加速度a2向左做勻加速運(yùn)動(dòng),直到從左端離開(kāi)傳送帶,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間的關(guān)系的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均為矢量式,應(yīng)用時(shí)應(yīng)規(guī)定正方向,然后把矢量化為代數(shù)量求解,通常選初速度方向?yàn)檎较颍彩歉较蛞恢碌娜 ?”值,跟正方向相反的取“-”值才能正確解答此題.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1,三個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景A、B、C分別是某同學(xué)按照課本中的要求所做的“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)正確操作獲得了一系列紙帶,但由于忘了標(biāo)記,需要逐一對(duì)應(yīng)分析。圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶,圖中紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的點(diǎn)。已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz,完成以下問(wèn)題。
(1)由圖2紙帶可求出加速度大小為m/s2(保留二位有效數(shù)字),該紙帶所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景是(填A(yù)、B或C),其理由是;
(2)選用場(chǎng)景C的裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是_______;
A.應(yīng)選擇下端帶橡膠墊的重物
B.本實(shí)驗(yàn)不能使用電火花計(jì)時(shí)器
C.本實(shí)驗(yàn)必須選用打第1、2兩個(gè)點(diǎn)之間的距離為2mm的紙帶
D.根據(jù)v=gt計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度從而獲得動(dòng)能
(3)三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了紙帶,場(chǎng)景B中通過(guò)紙帶以獲取。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】測(cè)速儀安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置,如圖所示,B為測(cè)速儀,A為汽車(chē),兩者相距335m.某時(shí)刻B發(fā)出超聲波,同時(shí)A由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).當(dāng)B接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)A,B相距355m,已知聲速為340m/s,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.經(jīng)1 s,B接收到返回的超聲波
B.超聲波追上A車(chē)時(shí),A車(chē)前進(jìn)了5 m
C.A車(chē)加速度的大小為10 m/s2
D.A車(chē)加速度的大小為5 m/s2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,電阻不計(jì)且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值R=2Ω的電阻,虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平,已知桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=1m/s,下落0.3m的過(guò)程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g取10m/s2 , 則( )
A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T
B.桿ab下落0.3m時(shí)金屬桿的速度為1m/s
C.桿ab下落0.3m的過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J
D.桿ab下落0.3m的過(guò)程中通過(guò)R的電荷量為0.25C
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖.
(1)在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路.
(2)由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
①
②
(3)假設(shè)在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間,靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn),則當(dāng)螺線管A向上拔出的過(guò)程中,靈敏電流計(jì)的指針向偏轉(zhuǎn).(填“左”或“右”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上在離轉(zhuǎn)軸某一距離處放一滑塊,該滑塊恰能跟隨圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),則在改變下列何種條件的情況下,滑塊仍能與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止:( )
A. 增大圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度
B. 增大滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離
C. 增大滑塊的質(zhì)量m
D. 前三個(gè)條件都不能使滑塊與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】?jī)筛赏N材料制成的均勻電阻絲A,B串聯(lián)在電路中,A的長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為d;B的長(zhǎng)度為2L,直徑為2d,那么通電后在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為( )
A.QA:QB=1:2
B.QA:QB=2:1
C.QA:QB=1:1
D.QA:QB=4:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在機(jī)場(chǎng)和海港,常用輸送帶運(yùn)送旅客和行李、貨物,如圖所示,a為水平輸送帶,b為傾斜輸送帶,當(dāng)行李箱m隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),不計(jì)空氣阻力,下列幾種判斷中正確的是 ( )
A. a、b兩種情形中的行李箱都受到兩個(gè)力作用
B. a、b兩種情形中的行李箱都受到三個(gè)力作用
C. 情形a中的行李箱受到兩個(gè)力作用,情形b中的行李箱受到三個(gè)力作用
D. 情形a中的行李箱受到兩個(gè)力作用,情形b中的行李箱受到四個(gè)力作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】勻速運(yùn)動(dòng)的汽車(chē)從某時(shí)刻開(kāi)始剎車(chē),勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止.若測(cè)得剎車(chē)時(shí)間為t,剎車(chē)位移為x,根據(jù)這些測(cè)量結(jié)果不可以求出( )
A.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的初速度
B.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的加速度
C.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的平均速度
D.汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程的制動(dòng)力
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