8.有一體育娛樂(lè)比賽項(xiàng)目,其賽道俯視圖如圖所示,三根長(zhǎng)度均為R的攔阻桿的一端固定在水平面上的O點(diǎn),并能繞O點(diǎn)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),攔阻桿間的夾角為120°.AB為攔阻桿轉(zhuǎn)動(dòng)平面下方的一段水平傳送帶,傳送帶以速度v0勻速運(yùn)動(dòng),方向如圖所示,攔阻桿能夠攔阻傳送帶的長(zhǎng)度為$\sqrt{3}$R.若參賽者從A端踏上傳送帶,在傳送帶上不能與攔阻桿相遇,順利到達(dá)B端即為贏(yíng)得比賽.則參賽者相對(duì)傳送帶的最小運(yùn)動(dòng)速度為( 。
A.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+2π{v}_{0}}{2π}$B.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω+4π{v}_{0}}{4π}$C.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω-4π{v}_{0}}{4π}$D.v=$\frac{3\sqrt{3}Rω}{4π}$

分析 根據(jù)角速度求解攔阻桿轉(zhuǎn)過(guò)120°時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間,再根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解參賽者從A到B運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)于地面的速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解相對(duì)速度.

解答 解:參賽者從A端踏上傳送帶,在傳送帶上不能與攔阻桿相遇,順利到達(dá)B端,經(jīng)過(guò)的時(shí)間為:t=$\frac{2π}{3ω}$,
參賽者相對(duì)于地面的速度為:v1=$\frac{\sqrt{3}R}{t}=\frac{3\sqrt{3}Rω}{2π}$,
所以相對(duì)于傳送帶的速度為:v=v1+v0=$\frac{3\sqrt{3}Rω+2π{v}_{0}}{2π}$,所以A正確;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解問(wèn)題,要知道分運(yùn)動(dòng)和合運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),知道二者具有等時(shí)性和獨(dú)立性,能夠?qū)⒑线\(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)幾何關(guān)系求解速度或加速度之間的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于光滑的金屬導(dǎo)軌平面向里,極板間距為d的平行板電容器與總阻值為2R0的滑動(dòng)變阻器通過(guò)平行導(dǎo)軌連接,電阻為R0的導(dǎo)體棒MN可在外力的作用下沿導(dǎo)軌從左向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭位于a、b的中間位置且導(dǎo)體棒MN的速度為v0時(shí),位于電容器中P點(diǎn)的帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).若不計(jì)摩擦和平行導(dǎo)軌及導(dǎo)線(xiàn)的電阻,各接觸處接觸良好,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.油滴帶正電荷
B.若將導(dǎo)體棒的速度變?yōu)?v0,電容器的帶電荷量增加,油滴將向上加速運(yùn)動(dòng),加速度a=g
C.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,而將滑動(dòng)觸頭置于a端,同時(shí)將電容器上極板向上移動(dòng)距離$\frac20wcmaa{3}$,油滴將向下加速
D.若保持導(dǎo)體棒的速度為v0不變,將上極板豎直向上移動(dòng)距離d,帶電油滴的電勢(shì)能增加,且P點(diǎn)的電勢(shì)降低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一正方形金屬線(xiàn)框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi),線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直,線(xiàn)框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界,如圖甲所示.t=0時(shí)刻對(duì)線(xiàn)框施加一水平向右的外力F,讓線(xiàn)框從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)磁場(chǎng).外力F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖乙所示.已知線(xiàn)框質(zhì)量m=1kg、電阻R=1Ω.以下說(shuō)法不正確的是( 。
A.做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2
B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2$\sqrt{2}$T
C.線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,通過(guò)線(xiàn)框的電荷量為$\frac{\sqrt{2}}{2}$C
D.線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線(xiàn)框上產(chǎn)生的焦耳熱為 1.5J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,把等邊三角形ABC從垂直于它所在的平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出,則在拉出過(guò)程中:
(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E是否為恒量?
(2)產(chǎn)生的感應(yīng)電流是否均勻增加?
(3)感應(yīng)電流的電功率是否均勻增加?
(4)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量是否均勻減?
[提示:感應(yīng)電均勻增加.答案:否;是;否;否.].

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,粗細(xì)均勻的金屬環(huán)的電阻為R,可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿OA的電阻為$\frac{R}{4}$,桿長(zhǎng)為l,A端與環(huán)相接觸,一電阻為$\frac{R}{2}$的定值電阻分別與桿的端點(diǎn)O及環(huán)邊緣連接.桿OA在垂直于環(huán)面向里的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).求電路中總電流的變化范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.大船在海面上沿由東向西的航道以20km/h的速度航行,船西偏南某方向有一汽艇距離大船20km,距離航道12km,則汽艇速度至少為12km/h才能追到大船,若汽艇速度為15km/h,則至少要0.8h才能追上大船.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.如圖所示,在方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域中有一個(gè)由均勻?qū)Ь(xiàn)制成的單匝矩形線(xiàn)框abcd,線(xiàn)框邊長(zhǎng)ab=2L,bc=L,線(xiàn)框?qū)Ь(xiàn)的總電阻為R.將線(xiàn)框以恒定的速度v沿垂直磁場(chǎng)方向移出磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框始終在紙面所示的平面內(nèi)運(yùn)動(dòng).
(1)若運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框cd邊始終與磁場(chǎng)上邊界垂直,則線(xiàn)框移出磁場(chǎng)的過(guò)程中,線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小I=$\frac{BLv}{R}$或$\frac{2BLv}{R}$;流過(guò)線(xiàn)框ad邊的電荷量q=$\frac{2B{L}_{\;}^{2}}{R}$.
(2)若運(yùn)動(dòng)中線(xiàn)框cd邊始終與磁場(chǎng)右邊界平行,則線(xiàn)框移出磁場(chǎng)的過(guò)程中,導(dǎo)體框ad邊兩端的電勢(shì)差Uad=$\frac{BLv}{6}$或$-\frac{BLv}{3}$或$-\frac{5BLv}{6}$;線(xiàn)框中的電流在ad邊產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{3}v}{3R}$或$\frac{2{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{3}v}{3R}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1m,處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10T,質(zhì)量m=0.1kg、電阻為R=2Ω的金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌間,在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)讓ab自由下落,ab下落過(guò)程中、始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),取g=10m/s2,當(dāng)下落h=0.8m時(shí),開(kāi)關(guān)S閉合.若從開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),則ab下滑的速度v隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

18.質(zhì)量為m的均勻繩兩端懸于同一水平天花板上的A、B兩點(diǎn),靜止時(shí)繩兩端的切線(xiàn)方向與天花板成α角,繩的A端所受拉力F1為$\frac{mg}{2sinα}$,繩中點(diǎn)C處的拉力F2為$\frac{mg}{2tanα}$.

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同步練習(xí)冊(cè)答案