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8.如圖所示,傳送帶與水平面間的夾角θ=37?,沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)把質(zhì)量m=50kg的米袋輕輕放在底端A,并輸送到頂端B,A、B間的距離L=20m.可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8.
(1)要使米袋能夠被輸送到傳送帶頂端,米袋與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?
(2)若米袋與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,且米袋一直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則米袋到達(dá)傳送帶頂端B時(shí)的速度vB多大?
(3)若米袋與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,改變傳送帶的速度大小v,可以調(diào)節(jié)米袋到達(dá)傳送帶頂端B的時(shí)間t,試寫出t隨v變化的關(guān)系式.

分析 (1)要使米袋能夠被輸送到傳送帶頂端,最大靜摩擦力應(yīng)大于等于重力沿斜面向下的分力,由此列式求解.
(2)米袋做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理求米袋到達(dá)傳送帶頂端B時(shí)的速度vB
(3)根據(jù)米袋速度與傳送帶速度的關(guān)系,分析米袋的運(yùn)動(dòng)情況,由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合解答.

解答 解:(1)要使米袋能夠被輸送到傳送帶頂端B,則應(yīng)有:μmgcosθ≥mgsinθ
代入數(shù)據(jù)解得:μ≥0.75
(2)當(dāng)μ=0.8,則米袋一直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),米袋到達(dá)傳送帶頂端B的過程,由動(dòng)能定理得:
 (μmgcosθ-mgsinθ)L=\frac{1}{2}mv_B^2
代入數(shù)據(jù)解得:vB=4m/s
(3)由(2)可知,當(dāng)傳送帶速度v<4m/s時(shí),米袋先加速至傳送帶的速度v,然后隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)米袋加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位移為x,加速度為a,則
根據(jù)牛頓第二定律得:μmgcosθ-mgsinθ=ma
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:v2=2ax
米袋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t=\frac{v}{a}+\frac{L-x}{v}t=\frac{5v}{4}+\frac{20}{v}(或 4vt-5v2-80=0)
當(dāng)傳送帶速度v≥4m/s時(shí),米袋一直做勻加速運(yùn)動(dòng),則米袋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間恒為:t'=\sqrt{\frac{2L}{a}}=10s
答:(1)要使米袋能夠被輸送到傳送帶頂端,米袋與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足的條件是:μ≥0.75.
(2)米袋到達(dá)傳送帶頂端B時(shí)的速度vB是4m/s.
(3)t隨v變化的關(guān)系式是 4vt-5v2-80=0.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.

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15.物體從高處自由下落,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,則物體下落1s末速度為10m/s.下落的高度為5m.

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16.如圖所示,一光滑圓環(huán)固定在豎A平面內(nèi),環(huán)上套著兩個(gè)質(zhì)量為mA和mB的小球A和B(中央有孔),A、B間由輕桿連接著,兩個(gè)小球可以看做質(zhì)點(diǎn),且mA大于mB,細(xì)桿的長(zhǎng)度剛好等于圓環(huán)的直徑,在小球A從圓環(huán)豎直方向最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過程中.下列幾種說法中正確的是( �。�
A.小球A、B組成的系統(tǒng)的機(jī)械能減小
B.A球減小的重力勢(shì)能大于B球增加的重力勢(shì)能
C.B球動(dòng)能的增加量等于A球重力勢(shì)能的減少量
D.當(dāng)A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)桿對(duì)B球所做的功為\frac{4{m}_{A}{m}_{B}}{{m}_{A}+{m}_{B}}gR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法正確的是( �。�
A.地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過地球兩極地
B.地球同步衛(wèi)星的高度一定且與赤道共面
C.地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同但可與地球自轉(zhuǎn)方向相反
D.與地球同步衛(wèi)星高度相同的其它軌道上不可能有衛(wèi)星運(yùn)行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.離子推進(jìn)器是新-代航天動(dòng)力裝置,可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正.推進(jìn)劑從圖中P處注入,在A處電離出正離子,BC間加有恒定電壓,正離子進(jìn)入B時(shí)速度忽略不計(jì),經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出.已知推進(jìn)器獲得的推力為F,噴出正離子質(zhì)量為m0,所帶電量為2e.為研究問題方便,假定離子推進(jìn)器在太空中飛行時(shí)不受其他外力,忽略推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)速度.則下列說法中正確的是( �。�
A.單位時(shí)間內(nèi)噴出正離子數(shù)量為\frac{I}{2e}
B.噴出正離子的速率為v=\frac{2Fe}{{m}_{0}I}
C.加在BC間的電壓為U=\frac{e{F}^{2}}{{I}^{2}{m}_{0}}
D.推進(jìn)器對(duì)離子做功的平均功率為P=\frac{2{F}^{2}e}{I{m}_{0}}
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖(a)兩根電阻忽略不計(jì)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌上、下端分別接有電流表和電阻R1、R2.導(dǎo)體棒AB與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.虛線MN下方有垂直導(dǎo)軌的磁場(chǎng),當(dāng)AB從距MN某處由靜止釋放時(shí)開始計(jì)時(shí),磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化如圖(b).另外,觀察到AB進(jìn)入磁場(chǎng)前、后,電流表示數(shù)隨時(shí)間的變化如圖(c).
已知:導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng);R1,R2和AB的電阻均為r;圖(b)中的B0和(c)中的I0均為已知量;取重力加速度為g.求:
(1)AB進(jìn)入磁場(chǎng)前,磁通量的變化率\frac{△φ}{△t}
(2)AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v;
(3)AB的質(zhì)量m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.質(zhì)量為m=10kg的小球C,用兩個(gè)細(xì)繩AC、BC系于墻和棚上,AC繩水平,BC繩與豎直成θ=37°,細(xì)繩AC承受的最大拉力是120N,細(xì)繩BC承受的最大拉力是250N,重力加速度g=10m/s2.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)兩個(gè)繩子的拉力大小是多少?
(2)當(dāng)增大小球的重力時(shí),哪個(gè)繩子先斷?(要有文字說明)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.一密閉容器的容積為0.5m3,內(nèi)裝1大氣壓的空氣,現(xiàn)用抽氣機(jī)進(jìn)行抽氣,已知抽氣筒的容積為0.1m3,求連續(xù)抽10次后,容器中空氣的壓強(qiáng)多大?(抽氣過程中溫度不變)

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18.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,已知波的周期T>0.2s,則(  )
A.t=0.2s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿x軸正方向
B.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向
C.波的頻率為1.25HZ
D.波的傳播速度為20m/s

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