【題目】下圖為火車站裝載貨物的示意圖,AB段是距水平傳送帶裝置高為H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平傳送帶裝置,BC長(zhǎng)L=8m,與貨物包的摩擦系數(shù)為μ=0.6,皮帶輪的半徑為R=0.2m,上部距車廂底水平面的高度h=0.45m。設(shè)貨物由靜止開始從A點(diǎn)下滑,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的拐角處無(wú)能量損失。通過(guò)調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω可使貨物經(jīng)C點(diǎn)被水平拋出后落在車廂上的不同位置(車廂足夠長(zhǎng),貨物不會(huì)撞到車廂壁),取g=10m/s2。
(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí),請(qǐng)判斷貨物包能否在C點(diǎn)被水平拋出。若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若能,請(qǐng)算出貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(2)當(dāng)皮帶輪以角速度ω="20" rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離;
(3)討論貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離s與皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω(順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng))之間的關(guān)系。
【答案】(1)0.6m(2)1.2m(3)見解析
【解析】試題分析:(1)設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為V0,由,得:v0=10m/s
貨物從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng),
設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為VC,由,
得:v C="2" m/s
若剛好被水平拋出,由得:
m/s<2 m/s,故能被水平拋出
平拋過(guò)程,由得:
落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離:
(2)皮帶速度V皮="ωR=4" m/s
由(1)可知:貨物先減速后勻速,從C點(diǎn)拋出的速度為VC="4" m/s
(3)Ⅰ、若貨物在BC間全程減速,則有VC="2" m/s,S=0.6m,即:當(dāng)0≤ω≤10 rad/s時(shí), S=0.6m
Ⅱ、若貨物在BC間全程加速,則有,
得:vC="14" m/s,S=vc·t =4.2m
即:當(dāng)ω≥70 rad/s時(shí), S=4.2m
Ⅲ、當(dāng)10<ω<70 rad/s時(shí),S=ωR·t=0.06 ω
落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,兩質(zhì)量均為m的小球,通過(guò)長(zhǎng)為L的不可伸長(zhǎng)輕繩水平相連,從某一高處自由下落,下落過(guò)程中繩處于水平伸直狀態(tài).在下落h高度時(shí),繩中點(diǎn)碰到水平放置的光滑釘子O,重力加速度為g,則( )
A.輕繩與釘子相碰后的瞬間,小球的加速度大小為g
B.從輕繩與釘子相碰到小球剛到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程,重力的功率一直減小
C.小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為
D.小球剛到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),繩子對(duì)小球的拉力大小為
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會(huì)伸長(zhǎng),其伸長(zhǎng)量不僅與和拉力的大小有關(guān),還和金屬材料的橫截面積有關(guān).人們發(fā)現(xiàn)對(duì)同一種金屬,其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的比值的比是一個(gè)常數(shù),這個(gè)常數(shù)叫做楊氏模量.用E表示,即:E=;某同學(xué)為探究其是否正確,根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長(zhǎng)度的同種金屬絲;不同質(zhì)量的重物;螺旋測(cè)微器; 游標(biāo)卡尺;米尺;天平;固定裝置等.設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖所示.
該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上,將一重物掛在金屬絲的中點(diǎn),其中點(diǎn)發(fā)生了一個(gè)微小下移h(橫截面面積的變化可忽略不計(jì))。用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑為D;用游標(biāo)卡尺測(cè)得微小下移量為h;用米尺測(cè)得金屬絲的原長(zhǎng)為2L;用天平測(cè)出重物的質(zhì)量m(不超量程).用游標(biāo)卡尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)如下圖,右圖是左圖的放大圖(放大快對(duì)齊的那一部分),讀數(shù)是 。
以上測(cè)量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為: E = .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi),長(zhǎng)為L=2m的水平傳送帶AB以v=5m/s順時(shí)針傳送,其右下方有固定光滑斜面CD,斜面傾角θ=37°,頂點(diǎn)C與傳送帶右端B點(diǎn)豎直方向高度差h=0.45m,下端D點(diǎn)固定一擋板.一輕彈簧下端與擋板相連,上端自然伸長(zhǎng)至E點(diǎn),且C、E相距0.4m.現(xiàn)讓質(zhì)量m=2kg的小物塊以v0=2m/s的水平速度從A點(diǎn)滑上傳送帶,小物塊傳送至B點(diǎn)后飛出恰好落至斜面頂點(diǎn)C且與斜面無(wú)碰撞,之后向下運(yùn)動(dòng).已知彈簧的最大壓縮量為0.2m,物塊所受空氣阻力不計(jì),取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)傳送帶與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)由于傳送物塊電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶所多做的功;
(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸增強(qiáng)時(shí),導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是( )
A.一起向左運(yùn)動(dòng)
B.一起向右運(yùn)動(dòng)
C.a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動(dòng),相互靠近
D.a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動(dòng),相互遠(yuǎn)離
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上疊放著甲、乙兩物體.現(xiàn)對(duì)甲施加水平向右的拉力F,通過(guò)傳感器可測(cè)得甲的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖乙所示.已知重力加速度g=10 m/s2,由圖線可知( )
A.甲的質(zhì)量為2 kg
B.甲的質(zhì)量為6 kg
C.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2
D.甲、乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.6
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】汽車在水平路面上從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng), 秒末關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),到秒末靜止,動(dòng)摩擦因數(shù)不變。其圖象如圖所示,圖中,若汽車牽引力做功為,做功的平均功率為,汽車加速和減速過(guò)程中克服地面摩擦力做功分別為和,平均功率大小分別為和,忽略空氣阻力的影響,下面結(jié)論正確的是( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在xoy坐標(biāo)系的0≤y≤d的區(qū)域內(nèi)分布著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在d≤y≤2d的區(qū)域內(nèi)分布著垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的交界面,ab為磁場(chǎng)的上邊界,F(xiàn)從原點(diǎn)O處沿x軸正方向發(fā)射出速率為v0、比荷(電荷量與質(zhì)量之比)為k的帶正電粒子,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡恰與ab相切并返回磁場(chǎng)。已知電場(chǎng)強(qiáng)度,不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。試求:
(1)粒子從O點(diǎn)第一次穿過(guò)MN時(shí)的速度大小和水平位移的大;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】100多年前的1905年是愛因斯坦的“奇跡”之年,這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時(shí)代意義的論文,其中關(guān)于光量子的理論成功的解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.關(guān)于光電效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時(shí),不能發(fā)生光電效應(yīng)
B. 光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比
C. 若保證入射光的強(qiáng)度不變,入射光頻率越大,飽和光電流越小
D. 某單色光照射一金屬時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng),改用波長(zhǎng)較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應(yīng)
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