【題目】如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械的示意圖．井下挖掘工將礦物無初速度地放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒?/span>B處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處，然后水平拋到貨臺(tái)上．已知半徑為R=0.4m的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角θ=37°，礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0=5m/s，傳送帶AB點(diǎn)間的長(zhǎng)度為sAB=45m．若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為xCD=2m，豎直距離為hCD=1.25m，礦物質(zhì)量m=50kg，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）礦物到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）皮帶對(duì)礦物做了多少功．

【答案】（1）5m/s；（2）1500N；（3）14215J

【解析】（1）假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動(dòng)能定理可得：
（μmgcosθ-mgsinθ）sAB=mvB2
代入數(shù)據(jù)得：vB=6m/s
由于vB>v0=5m/s，故假設(shè)不成立，說明傳送帶先加速與傳送帶共速后然后勻速運(yùn)動(dòng)，則礦物B處速度為5m/s．
（2）設(shè)礦物對(duì)軌道C處壓力為F，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得：
sCD=vCt
hCD=gt2
代入數(shù)據(jù)得礦物到達(dá)C處時(shí)速度為：vC=4m/s
由牛頓第二定律可得：
代入數(shù)據(jù)得：F=1500N
根據(jù)牛頓第三定律可得所求壓力為：F′=F=1500N
（3）依動(dòng)能定理WAB=△EK 有：－mgSAB sin370 +W帶＝mvB2-0

解得：W帶＝14215J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行．已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面．下列說法正確的是(　　)

A. 斜面的傾角α＝60°

B. A獲得的最大速度為

C. C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大

D. 從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)。他們?cè)谖锢韺W(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法。下列敘述不正確的是（ ）

A. 法拉第首先提出用電場(chǎng)線描繪抽象的電場(chǎng)，這是一種形象化的研究方法

B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式和電勢(shì)差的表達(dá)式都是利用比值法得到的定義式

C. 庫侖得出庫侖定律并用扭秤實(shí)驗(yàn)最早測(cè)出了元電荷e的數(shù)值

D. 用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想化物理模型的方法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（場(chǎng)區(qū)都足夠大），現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū)，下列判斷正確的是（ ）

A. 如果粒子回到MN上時(shí)速度增大，則該空間存在的場(chǎng)一定是電場(chǎng)

B. 如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，則該空間存在的場(chǎng)可能是電場(chǎng)

C. 若只改變粒子初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用時(shí)間不變，則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)

D. 若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變，則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未知，R3為一滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．求：

（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；

（2）定值電阻R2的阻值；

（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．許多相同的離子，以相同的速率v，由O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向(y>0)射入磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)離子所受重力，不計(jì)離子間的相互影響．圖中曲線表示離子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域邊界，其中邊界與y軸交點(diǎn)為M，邊界與x軸交點(diǎn)為N，且OM＝ON＝L．由此可判斷

A. 這些離子是帶負(fù)電的 B. 這些離子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為L

C. 這些離子的荷質(zhì)比為 D. 當(dāng)離子沿y軸正方向射入磁場(chǎng)時(shí)會(huì)經(jīng)過N點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上�，F(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)C恰好離開地面。下列說法正確的是（ ）

A．斜面傾角α=30°

B．A獲得最大速度為

C．C剛離開地面時(shí)，B的加速度最大

D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，下列判斷正確的是

A. 質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在第2s內(nèi)靜止

B. 質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反

C. 質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)的平均速度大小為

D. 質(zhì)點(diǎn)在第3s內(nèi)的加速度逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面上有A、B、C三點(diǎn)，現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球，三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn)，今測(cè)得AB：BC：CD=5：3：1由此可判斷（　�。�

A. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：2：3

B. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能在空中相交

C. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球的初速度大小之比為3：2：1

D. A點(diǎn)、B點(diǎn)、 C點(diǎn)三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與初速度間的夾角之比為1：1：1

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