【題目】如圖所示,傾角為37°,長為L=16m的傳送帶,轉(zhuǎn)動速度為v=10m/s,動摩擦因數(shù)μ=0.5,在傳送帶頂端A處無初速度地釋放一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:物體從頂端A滑到底端B的時間.
【答案】4s或2s
【解析】(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體相對傳送帶向下運動,則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上,相對傳送帶向下勻加速運動,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)得:
由勻變速運動的位移公式得:
代入數(shù)據(jù)得:t=4s
(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,當物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時,物體相對傳送帶向上運動,則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)物體的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)得:
設(shè)當物體運動速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時經(jīng)歷的時間為,位移為,則有:
當物體運動速度等于傳送帶速度瞬間,有,則下一時刻物體相對傳送帶向下運動,受到傳送帶向上的滑動摩擦力--摩擦力發(fā)生突變.
設(shè)當物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時物體的加速度為,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)得:
則位移:
又
解得: (舍去)
所以有:
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【題目】如圖所示,在直角坐標系0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場,在邊長為2L的正方形abcd區(qū)域(包括邊界)內(nèi)有方向垂直紙面向外的勻強磁場。一電子從y軸上的A(0, )點以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,正方形abcd的中心坐標為(3L,0),且ab邊與x軸平行,勻強電場的電場強度大小。
(1)求電子進入磁場時的位置坐標;
(2)若要使電子在磁場中從ab邊射出,求勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B滿足的條件。
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【題目】如圖所示是運動員將網(wǎng)球在邊界A處正上方B點水平向右擊出,恰好過網(wǎng)C的上邊沿落在D點的示意圖,不計空氣阻力,已知,網(wǎng)高,AC=x,重力加速度為g,下列說法中正確的是
A. 落點D距離網(wǎng)的水平距離為
B. 網(wǎng)球的初速度大小為
C. 若擊球高度低于,無論球的初速度多大,球都不可能落在對方界內(nèi)
D. 若保持擊球高度不變,球的初速度只要不大于,一定落在對方界內(nèi)
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【題目】LED一發(fā)光二極管,是一種能直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光的半導(dǎo)體器件。為精確描繪某LED的伏安特性曲線,實驗小組設(shè)計了圖a的電路進行探究。完成下列填空
(1)將R1、R2的滑動觸頭置于適當位置,閉合K1、K2反復(fù)調(diào)節(jié)P、Q,當靈敏電流表的示數(shù)恰好為_________時,電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I即為該LED的電壓、電流的準確值。
(2)多次調(diào)節(jié)P、Q,每次都讓的示數(shù)與(1)中相同,讀出多組電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I,其中四組數(shù)據(jù)如下表:
I/mA | 1.00 | 2.00 | 5.00 | 9.01 |
U/V | 2.51 | 2.60 | 2.72 | 2.90 |
將表中數(shù)據(jù)描繪在圖b中,連同已描出的數(shù)據(jù)繪出該二極管的伏安特性曲線_____。
(3)由圖線可知,電流增大時,該LED的電阻值__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
(4)已知某臺燈由10個該型號的LED并聯(lián)組成,使用2.80V、內(nèi)阻可忽略的充電電池為其供電。該臺燈可調(diào)光,共有兩檔,電路如圖c。當K置于1時,臺燈的功率為_________W;若R0=5.6Ω,則當K置于2時,臺燈的功率為_________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】已知某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上繞地運行的周期為T,衛(wèi)星運動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方.假設(shè)某時刻,該衛(wèi)星如圖在A點變軌進入橢圓軌道,近地點B到地心距離為r2.設(shè)衛(wèi)星由A到B運動的時間為t,地球自轉(zhuǎn)周期為T0.不計空氣阻力.則( )
A. T=3T0/5
B. T=3T0/8
C.
D. 衛(wèi)星由圖中圓軌道進入橢圓軌道過程中,機械能不變
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【題目】為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,現(xiàn)將鋅板和銅針分別接在高壓直流電源兩端,鋅板和銅針間產(chǎn)生如圖所示的電場。用弧光燈照射鋅板,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),下列說法正確的是
A. 銅針應(yīng)接電源負極,鋅板應(yīng)接電源正極
B. 若換用波長更短的光照射鋅板,電流表指針可能不偏轉(zhuǎn)
C. 若增加弧光燈的光照強度,則電流表指針偏轉(zhuǎn)角度增大
D. 光電子從位置a運動至位置b的過程,電勢能增加
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的足夠長氣缸開口向下與大氣連通,放在水平地面上。氣缸內(nèi)部有一個質(zhì)量為m的活塞,氣缸內(nèi)部的橫截面積為S,初始時活塞靜止,距離氣缸底部為h,熱力學(xué)溫度為T。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g。(不計氣缸內(nèi)氣體的重量及活塞與氣缸壁間的摩擦)
①若將活塞上方氣體的熱力學(xué)溫度升高到2T,則活塞下降的距離?
②若保持溫度為T不變,現(xiàn)用手握住活塞手柄緩慢向上推,求將氣缸剛推離地面時活塞上升的距離為多少?
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【題目】如圖所示,在, 的長方形區(qū)域內(nèi)有垂直于平面向外的勻強磁場,題感應(yīng)強度大小為B,坐標原點O處有一個子源,在某時刻向第一象限發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重不計),速度大小滿足,已知粒子在磁場中做周運動的周期為T,則下列說法正確的是( )
A. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間為
B. 所以粒子在磁場中運動經(jīng)歷最長的時間小于
C. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間小于
D. 從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷最短的時間為
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【題目】如圖所示,橫截面積為S的薄壁熱水杯蓋扣在光滑水平桌面上,開始時內(nèi)部封閉有質(zhì)量為m、溫度為27℃、壓強為p0的理想氣體,當封閉氣體溫度上升到57℃時,水杯蓋恰好被頂起(之前水杯蓋內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變),放出一定質(zhì)量的氣體后又落回桌面(之后水杯蓋內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變),其內(nèi)部壓強立即減為p0,溫度仍為57℃,經(jīng)過一段時間后,由于室溫的降低,蓋內(nèi)的氣體溫度降至-3℃,大氣壓強為p0,重力加速度為g。求:
①水杯蓋被頂起時放出氣體的質(zhì)量m;
②當封閉氣體溫度下降至-3℃時,豎直向上提起杯蓋所需的最小力Fmin。
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