【題目】如圖為某種傳輸裝置示意圖,它由水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD兩部分組成,BC兩點由一段光滑小圓弧連接,物體能夠以不變的速率從B運動到CA、B兩端相距3mC、D兩端相距4.45m,且與水平地面的夾角θ=37°.水平部分AB5m/s的速率順時針轉動,將質(zhì)量為10kg的物塊無初速地放在A端,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)若CD部分傳送帶不運轉,求物塊沿傳送帶所能上升的最大距離;

2若要物塊能被送到D端,求CD部分順時針運轉的速度應滿足的條件。

【答案】1)若傾斜傳送帶CD不轉動,則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是1.25m;

2)要物塊能被送到D端,CD部分順時針運轉的速度應大于等于4m/s。

【解析】試題分析:由牛頓第二定律可以求出米袋在水平傳送帶與傾斜傳送帶上的加速度,應用勻變速運動的速度公式與位移公式求出位移,然后得出米袋到達B的速度;由于米袋開始的速度大于傾斜傳送帶的速度,所以所受摩擦力的方向向下,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,從而求出勻減速運動速度達到傳送帶速度的位移關系;因為,速度達到傳送帶速度后不能一起做勻速直線運動,向上做勻減速直線運動,摩擦力方向向上,根據(jù)牛頓第二定律求出運動的加速度,根據(jù)運動學公式求出米袋到達D點的過程中的位移關系,聯(lián)立即可求出傳送帶的速度。

1)由牛頓第二定律可得,米袋在AB上加速運動的加速度為: ;

米袋速度達到v0=5m/s時滑過的距離: ,
故米袋先加速一段時間后再與傳送帶一起勻速運動,到達BC端速度為: ;
設米袋在CD上傳送的加速度大小為a,由頓第二定律得
解得,能沿CD上滑的最大距離;

2)設CD部分運轉速度為時米袋恰能到達D點(即米袋到達D點時速度恰好為零),則米袋速度減為傳送帶的速度之前的加速度為: ,

此時上滑的距離為:

米袋速度達到傳送帶的速度后,由于,米袋繼續(xù)減速上滑,速度為零時剛好到D端,其加速度為:

減速到零時上滑的距離為

兩段位移的和聯(lián)立可得

可知要物塊能被送到D端,CD部分順時針運轉的速度應大于等于4m/s。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在沿水平方向的勻強電場中有一固定點O,用一根長度為l=0.20m的絕緣輕線把質(zhì)量為m=0.10kg、帶有正電荷的金屬小球懸掛在O點,小球靜止在B點時輕線與豎直方向的夾角為θ=37°.現(xiàn)將小球拉至位置A,使輕線水平張緊后由靜止釋放.g10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:

(1)小球所受電場力的大;

(2)小球通過最低點C時的速度大。

(3)小球通過最低點C時輕線對小球的拉力大。

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【題目】兩只額定電壓均為110V的燈泡AB,額定功率分別為100W40W,為了使它們接到220V電源上能正常發(fā)光,同時電路消耗的電功率最小,如圖所示電路中最合理的是圖( ).

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時,某小組按照正確的操作選得紙帶如圖,其中是起始點, 、是打點計時器連續(xù)打下的個點,用毫米刻度尺測量、各點的距離,并記錄在圖中.(已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>,重錘質(zhì)量為,計算結果均保留 位有效數(shù)字)

)圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是__________段的讀數(shù),應記作__________

)甲同學用重錘在段的運動來驗證機械能守恒,他用段的平均速度作為點對應的即時速度,則求得該過程中重錘的動能增加量__________ 重力勢能的減少量__________ .這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使__________ (選填“>”、“<” 或“=”);

)乙同學根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在段的運動來驗證機械能守恒,將打點計時器打下的第一個點記為第個點,圖中的是打點計時器打下的第個點.因此他用計算與點對應的即時速度,求得動能的增加量__________ .這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使__________ (選填“>”、“<” 或“=”).

)上述兩種處理方法中,你認為合理的是_________同學所采用的方法.(選填“甲”或“乙”)

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【題目】中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。預計2020年左右,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖,已知ab、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動,a是地球同步衛(wèi)星,則(   )

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度和b的加速度大小相等

C. 衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星c的周期大于24 h

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【題目】如圖是檢驗某種平板承受沖擊能力的裝置,MN為半徑R0.8 m、固定于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,軌道上端切線水平,O為圓心,OP為待檢驗平板,M、O、P三點在同一水平線上,M的下端與軌道相切處放置豎直向上的彈簧槍,可發(fā)射速度不同但質(zhì)量均為m0.01 kg的小鋼珠,小鋼珠每次都在M點離開彈簧槍.某次發(fā)射的小鋼珠沿軌道經(jīng)過N點時恰好與軌道無作用力,水平飛出后落到P上的Q點,不計空氣阻力,取g10 m/s2.求:

(1)小鋼珠經(jīng)過N點時速度的大小vN。

(2)小鋼珠在平板上的落點Q與圓心O點的距離s

(3)小鋼珠離開彈簧槍時的動能Ek

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【題目】如圖所示,兩平行正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場,一個帶正電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后作直線運動.帶電粒子所受重力可忽略不計,若粒子:

A. 速度大于v0則向下偏轉

B. 帶負電則不能作直線運動

C. 速度小于v0則向下偏轉

D. 從右端水平射入時向上偏轉

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.要求盡量減小實驗誤差。

(1)應該選擇的實驗電路是圖中的______________(選填”).

(2)現(xiàn)有開關和導線若干,以及以下器材:

A.電壓表(015V)     

B.電壓表(03V)

C.滑動變阻器(050Ω)  

D.滑動變阻器(0500Ω)

E電流表(00.6A)  F電流表(03A

實驗中電壓表應選用_________;電流表選應用____滑動變阻器應選用________(選填相應器材前的字母)

(3)采用甲電路測量,誤差情況是E__________E,r________r;采用乙電路測量,誤差情況是E__________E,r________r。(選填“>”、“<”“=”

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點在x軸上并只朝著x軸的正方向運動,各個時刻的位置坐標如下表,則此質(zhì)點開始運動后:

t/s

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

x/m

2

4

6

8

8

8

12

16

20

24

(1)質(zhì)點在前10s內(nèi)的位移、路程各為多大?

(2)質(zhì)點在8s末的瞬時速度為多大?

(3)質(zhì)點在0到18s這段時間內(nèi)的平均速度多大?

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