11.一粗糙的水平傳送帶以恒定的速率v1沿順時(shí)針運(yùn)動(dòng),傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面,質(zhì)量為m的物體以相同的速率v2分別從左右兩端滑上傳送帶且從另一端滑出,下列說法正確的是(  )
A.物體兩次通過傳送帶的時(shí)間可能相等
B.物體兩次通過傳送帶的時(shí)間可能不相等
C.若物體在傳送帶上均一直做減速運(yùn)動(dòng),則兩次運(yùn)動(dòng)物體與傳送帶間摩擦生熱相等
D.若物體在傳送帶上均一直做減速運(yùn)動(dòng),則兩次運(yùn)動(dòng)物體與傳送帶間摩擦生熱不相等

分析 物體沖上皮帶后,分v2大于、小于v1三種情況分析;從左端滑上傳送帶時(shí),物體可以先加速,當(dāng)速度等于傳送帶速度時(shí)勻速運(yùn)動(dòng),也可以一直加速運(yùn)動(dòng),也可以一直勻速運(yùn)動(dòng),也可以先減速后勻速運(yùn)動(dòng),還可以一直減速;從右端滑上傳送帶時(shí),可以先勻減速運(yùn)動(dòng)到速度為0再反向加速后勻速,也可以先減速后反向勻加速,分情況進(jìn)行討論即可解題.根據(jù)相對(duì)位移分析摩擦生熱的關(guān)系.

解答 解:A、若v2>v1,物體從左端滑上傳送帶時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力向左,物體可能一直勻減速運(yùn)動(dòng),物體從右端滑上傳送帶,物體所受的摩擦力向右,物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)物體的加速度大小均為a=$\frac{μmg}{m}$=μg,通過的位移大小相等,初速度大小相等,所以物體兩次通過傳送帶的時(shí)間相等.
B、若v2<v1,物體從右端滑上傳送帶,物體一直做勻減速運(yùn)動(dòng).物體從左端滑上傳送帶后先做勻加速運(yùn)動(dòng),可能當(dāng)物體的速度增加到v1時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間比物體從右端滑上傳送帶的短,若v2=v1,物體從左端滑上傳送帶后做勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短.故B正確;
CD、若物體在傳送帶上均一直做減速運(yùn)動(dòng),向右和向左物體通過的位移大小相等.物體從右端滑上傳送帶時(shí)物塊與傳送帶間的相對(duì)路程等于物體的位移與傳送帶位移之和.物體從左端滑上傳送帶時(shí)物塊與傳送帶間的相對(duì)路程等于物體的位移與傳送帶位移之差,所以兩次運(yùn)動(dòng)物體與傳送帶間相對(duì)路程不等,則摩擦生熱不等.故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:ABD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是要分成v2大于、等于、小于v1三種情況討論,同時(shí)還要注意摩擦生熱與相對(duì)路程有關(guān).

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:選擇題

20.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示,從圖中可知錯(cuò)誤的是( 。
A.該交流電的有效值為$10\sqrt{2}A$
B.在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大
C.從A時(shí)刻到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度
D.若從0時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過0.02s,則線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,在Ⅰ區(qū)里有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=4×105N/C,在Ⅱ區(qū)里有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)豎直邊界PQ、MN的間距和磁場(chǎng)豎直邊界MN、RS的間距相等均為d,d=0.4m.質(zhì)荷比$\frac{m}{q}$=4×10-10kg/C的帶正電粒子,以初速度v0=2×107m/s從PQ邊界上的O點(diǎn)垂直PQ射入電場(chǎng).若電、磁場(chǎng)在豎直方向分布足夠廣,不計(jì)粒子的重力.求;
(1)求粒子經(jīng)過電場(chǎng)、磁場(chǎng)邊界MN時(shí)的速度及偏離v0方向的夾角;
(2)若要使粒子未從磁場(chǎng)邊界RS穿出,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍;
(3)粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm.打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1atm、體積為0.2L的空氣.不考慮環(huán)境溫度的變化.
①要使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5atm,應(yīng)打氣多少次?
②如果藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5atm時(shí)停止打氣,并開始向外噴藥,那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí),筒內(nèi)剩下的藥液還有多少升?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.類比法經(jīng)常用到科學(xué)研究中.科學(xué)家在探索未知領(lǐng)域的規(guī)律時(shí),常常將在未知新領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)中得到的測(cè)量結(jié)果和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與已知的物理規(guī)律作類比,從而推測(cè)出未知領(lǐng)域可能存在的規(guī)律.然后再通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定類比得到的結(jié)論是否正確.
經(jīng)典物理告訴我們,若規(guī)定相距無窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為0,則兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間引力勢(shì)能的表達(dá)式為EP=-G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{r}$,其中G為引力常量,m1、m2為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,r為兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離.
(1)把電荷之間相互作用的力及電勢(shì)能與萬有引力及引力勢(shì)能作類比,我們可以聯(lián)想到電荷之間相互作用的力及電勢(shì)能的規(guī)律.在真空中有帶電荷量分別為+q1和-q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷,若取它們相距無窮遠(yuǎn)時(shí)電勢(shì)能為零,已知靜電力常量為k,請(qǐng)寫出當(dāng)它們之間的距離為r時(shí)相互作用的電勢(shì)能的表達(dá)式.
(2)科學(xué)家在研究頂夸克性質(zhì)的過程中,發(fā)現(xiàn)了正反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢(shì)能也有與引力勢(shì)能類似的規(guī)律,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定,正反頂夸克之間的強(qiáng)相互作用勢(shì)能可表示為EP=-$\frac{A}{r}$,其中A是已知數(shù)值為正的常量,r為正反頂夸克間的距離.請(qǐng)根據(jù)上述信息,推測(cè)正反頂夸克之間強(qiáng)相互作用力大小的表達(dá)式(用A和r表示).
(3)如果正反頂夸克在彼此間相互作用下繞它們連線的中點(diǎn)做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng),若正反頂夸克系統(tǒng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期比正反頂夸克本身的壽命小得多,則一對(duì)正反頂夸克可視為一個(gè)處于“束縛狀態(tài)”的系統(tǒng).已知正反頂夸克質(zhì)量都是m(不考慮相對(duì)論效應(yīng)),根據(jù)玻爾理論,如果正反頂夸克粒子系統(tǒng)處于束縛態(tài),正反頂夸克粒子系統(tǒng)必須像氫原子一樣滿足的量子化條件為:mvnrn=n$\frac{h}{2π}$,n=1,2,3…
式中n稱為量子數(shù),可取整數(shù)值1,2,3,…,h為普朗克常量,rn為系統(tǒng)處于量子數(shù)為n的狀態(tài)時(shí)正反頂夸克之間的距離,vn是系統(tǒng)處于該狀態(tài)時(shí)正反頂夸克做圓周運(yùn)動(dòng)的速率.
若實(shí)驗(yàn)測(cè)得正反頂夸克的壽命為τ=0.40×10-24s,并且已知組合常數(shù)$\frac{{h}^{3}}{{A}^{2}m}$=3.6×10-23s,其中A為(2)中的常數(shù).根據(jù)已知條件在以上模型中通過計(jì)算判斷,正反頂夸克能否構(gòu)成一個(gè)處在束縛狀態(tài)的系統(tǒng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在豎直平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng),導(dǎo)軌間連接一個(gè)定值電阻,阻值為R,導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m,電阻為r=$\frac{R}{2}$的金屬桿ab,金屬桿始終與導(dǎo)軌連接良好,其余電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向里.重力加速度為g,現(xiàn)讓金屬桿從虛線水平位置處由靜止釋放.
(1)求金屬桿的最大速度vm;
(2)若從金屬桿開始下落到剛好達(dá)到最大速度的過程中,金屬桿下落的位移為x,經(jīng)歷的時(shí)間為t,為了求出電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,某同學(xué)做了如下解答:
①v=$\frac{x}{t}$②I=$\frac{BLv}{R+r}$③Q=I2Rt
聯(lián)立①②③式求解出Q.
請(qǐng)判斷該同學(xué)的做法是否正確;若正確請(qǐng)說明理由,若不正確請(qǐng)寫出正確解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質(zhì)量分別為M和m0的兩滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,若碰撞時(shí)間極短,則在此過程中,下列情況不可能發(fā)生的是(  )
A.M、m0、m速度均發(fā)生變化,分別為v1、v2、v3,而且滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
B.m0的速度不變,M、m的速度變?yōu)関1和v2,且滿足Mv=Mv1+mv2
C.m0的速度不變,M和m的速度都變?yōu)関′,且滿足Mv=(M+m)v′
D..M、m0、m速度均發(fā)生變化,M和m0速度都變?yōu)関1,m速度變?yōu)関2,而且滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖為兩個(gè)相干波源發(fā)出的波相遇時(shí)某時(shí)刻情況,圖中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,相干波的振幅為5cm,波速和波長(zhǎng)分別為1cm/s和0.5cm,C點(diǎn)為B、E連線的中點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.C、E兩點(diǎn)都保持不動(dòng)
B.圖示時(shí)刻A、B兩質(zhì)點(diǎn)豎直高度差為20cm
C.圖示時(shí)刻C點(diǎn)正處在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)
D.從此時(shí)刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點(diǎn)B通過的路程為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.一矩形線框abcd放置在如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(OO′的左邊有勻強(qiáng)磁場(chǎng),右邊沒有).已知線圈的匝數(shù)n=100,ab邊長(zhǎng)L=0.5m,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=l.0×10-2T.線圈以邊界OO′為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).將線圈的兩端連接到示波器的輸入端,觀察到線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.求:
(1)該電動(dòng)機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值是多少?(結(jié)果可保留根號(hào))
(2)ab、cd邊到OO′軸的距離分別是多少.

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