【題目】如圖所示,一水平的足夠長(zhǎng)的淺色長(zhǎng)傳送帶與平板緊靠在一起,且上表面在同一水平面。傳送帶上左端放置一質(zhì)量為m=1kg的煤塊視為質(zhì)點(diǎn),煤塊與傳送帶及煤塊與平板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為均為μ1=01。初始時(shí),傳送帶與煤塊及平板都是靜止的,F(xiàn)讓傳送帶以恒定的向右加速度a=3m/s2開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v=15m/s后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),隨后在平穩(wěn)滑上右端平板上的同時(shí),在平板右側(cè)施加一個(gè)水平恒力F=17N,F(xiàn)作用了05s時(shí)煤塊與平板速度恰相等,此時(shí)刻撤去F。最終煤塊沒有從平板上滑下,已知平板質(zhì)量M=4kg,重力加速度為g= 10m/s2,

求:1傳送帶上黑色痕跡的長(zhǎng)度;

2有F作用期間平板的加速度大;

3平板上表面至少多長(zhǎng)計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字?

【答案】12;3

【解析】

試題分析:1傳送帶的加速度a=3m/s2,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)木塊,有:

煤塊的最大加速度

所以煤塊不能和傳送帶一起加速,相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)。煤塊在傳送帶上先加速,加速到與傳送帶共速后后勻速。由可知:煤塊的加速距離

可知:煤塊的加速時(shí)間

傳送帶由可知:傳送帶的加速距離

可知:傳送帶的加速時(shí)間

在煤塊的加速度過程中,傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的距離

黑色痕跡長(zhǎng)度即傳送帶與煤塊發(fā)生的位移之差:

2煤塊滑上平板后,分別對(duì)兩個(gè)物體受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可知:

煤塊做減速運(yùn)動(dòng),初速度為,加速度,經(jīng)時(shí)間,速度

對(duì)平板,由得,平板加速度

3對(duì)平板,有力F時(shí),根據(jù)牛頓第二定律,有:

解得:平板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)

因?yàn)?/span>,所以撤去力F后,煤塊不能和平板一起減速而保持相對(duì)靜止,而是煤塊仍以加速度減速,平板以更大的加速度減速,可知平板先停下來,煤塊在平板之后停下來。

得:煤塊相對(duì)于地面的位移

有力F時(shí),由得:平板相對(duì)于地面的位移

撤去力F后,對(duì)平板,根據(jù)牛頓第二定律,有

平板減速的加速度大小,

得:平板相對(duì)于地面的位移

平板車的最小長(zhǎng)度即煤塊與平板的位移之差,故

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】關(guān)于晶體、液晶、液體,下列說法正確的是( )

A. 晶體和液晶的性質(zhì)是完全相同的

B. 液晶就是液體,具有液體的所有性質(zhì)

C. 液晶是介于晶體與液體之間的一種中間態(tài)

D. 液晶具有液體的流動(dòng)性,又具有多晶體的各向同性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京和張家口舉辦,冰壺是冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項(xiàng)目,比賽場(chǎng)地示意如圖。比賽時(shí),運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O。為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。設(shè)冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0008,用毛刷擦冰面后動(dòng)摩擦因數(shù)減小至μ2=0004。在某次比賽中,運(yùn)動(dòng)員使冰壺C在投擲線中點(diǎn)處以2m/s的速度沿虛線滑出。為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達(dá)圓心O點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員用毛刷擦冰面的長(zhǎng)度應(yīng)為多少。(g10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用手托著一塊磚,開始靜止不動(dòng),當(dāng)手突然向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),磚對(duì)手的壓力(  )

A. 一定小于手對(duì)磚的支持力

B. 一定等于手對(duì)磚的支持力

C. 一定大于手對(duì)磚的支持力

D. 一定等于磚的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,+和-是兩個(gè)可自由移動(dòng)的電荷,且。現(xiàn)再取一個(gè)可自由移動(dòng)的電荷,放在連接的直線上,欲使整個(gè)系統(tǒng)平衡,則應(yīng)為__________電荷選填“正”或“負(fù)”,放在_________邊選填“左”或“右”

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用計(jì)算機(jī)模擬A、B兩球碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒,已知A、B兩球質(zhì)量之比為2∶3,用A作入射球,初速度為v1=1.2 m/s,讓A球與靜止的B球相碰,若規(guī)定以v1的方向?yàn)檎,則該同學(xué)記錄碰后的數(shù)據(jù)中,肯定不合理的是________.

次數(shù)

A

B

C

D

v1

0.48

0.60

-1.20

-0.24

v2

0.48

0.40

1.60

0.96

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn):

1)下面列出了一些實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶滑輪的長(zhǎng)木板、墊塊、小車和砝碼、砂和砂桶。除以上器材外,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有:__________。(多選)

A.天平(附砝碼) B.秒表

C.刻度尺(最小刻度為mmD.低壓交流電源

2)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡小車和紙帶運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻力,正確的做法是

A.小車放在木板上,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時(shí)沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

B.小車放在木板上,掛上砂桶,把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在砂桶的作用下沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

C.小車放在木板上,后面固定一條紙帶,紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。把木板一端墊高,調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在不受繩的拉力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

3)實(shí)驗(yàn)中,為了保證砂和砂桶所受的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力,砂和砂桶的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的條件是____ _____。這樣,在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí),只要砂和砂桶質(zhì)量不變,就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。(1分)

4)如圖為某次實(shí)驗(yàn)紙帶,在相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)打點(diǎn)未畫出,用刻度尺測(cè)得:S1055 cm,S2094 cm,S3135 cm,S4176 cm,S5215 cm,S6254 cm

相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為____________ s;

計(jì)數(shù)點(diǎn)“6”“7”的位移S7比較接近于____________(填“AB、CD”序號(hào))

A276 cm B285 cm C296 cm D303 cm

打下“3”點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度v3=_ __ m/s;小車的加速度a__ ___ m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

5)某小組在研究外力一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量M的數(shù)據(jù)。在分析處理數(shù)據(jù)時(shí),該組同學(xué)產(chǎn)生分歧:甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以作出小車加速度a與其質(zhì)量M的圖像,如圖(甲),然后由圖像直接得出aM成反比。乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該繼續(xù)驗(yàn)證a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M是否成正比,并作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)1/M的圖像,如圖(乙)所示。你認(rèn)為 同學(xué)(選填)的方案更合理。

6)另一小組在研究小車質(zhì)量一定時(shí),加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),用改變砂的質(zhì)量的辦法來改變對(duì)小車的作用力F,然后根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出aF圖像,如圖所示。發(fā)現(xiàn)圖像既不過原點(diǎn),末端又發(fā)生了彎曲,可能原因是________。

A.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過大,且砂和砂桶的質(zhì)量較大

B.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過小,且砂和砂桶的質(zhì)量較大

C.沒有平衡摩擦力,且小車質(zhì)量較大

D.平衡摩擦力時(shí),木板的傾斜角度過小,且小車質(zhì)量較大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中,一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng),直線ON與y軸負(fù)方向成θ角(θ).則F大小至少為 ;若F=mgtanθ,則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在磁場(chǎng)絕緣的水平面上有一物體A帶正電,另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從物體A的正上方經(jīng)過,若此過程中物體A始終保持靜止,A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且只考慮它們之間有庫侖力的作用,則下列說法正確的是

A物體A受到地面的支持力先增大后減小

B物體A受到地面的支持力保持不變

C物體A受到地面的摩擦力先減小后增大

D庫侖力對(duì)物體B先做正功后做負(fù)功

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同步練習(xí)冊(cè)答案