【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m＝0.5 kg的煤塊落在傳送帶左端(不計(jì)煤塊落下的速度)，煤塊在傳送帶的作用下達(dá)到傳送帶的速度后從右輪軸正上方的P點(diǎn)恰好離開傳送帶做平拋運(yùn)動(dòng)，正好落入運(yùn)煤車車廂中心點(diǎn)Q.已知煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，P點(diǎn)與運(yùn)煤車底板間的豎直高度H＝1.8 m，與運(yùn)煤車車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x＝1.2 m，g取10 m/s2，求：

(1)傳送帶的速度大小v0；

(2)右輪半徑R；

(3)由于傳送煤塊，電動(dòng)機(jī)多做的功W.

【答案】　(1)2 m/s　(2)0.4 m　(3)2 J

【解析】試題分析：煤塊平拋運(yùn)動(dòng)的初速度等于傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零，由牛頓第二定律列式求解．運(yùn)送一塊0.5kg的煤塊，帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)需要比傳送帶空載情況多消耗的電能等于煤塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量與煤塊的動(dòng)能之和．

（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得，，代入數(shù)據(jù)解得

（2）要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)輪的壓力為零，由牛頓第二定律，得，代入數(shù)據(jù)得

（3）由牛頓第二定律得，
煤塊沿傳送帶做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

煤塊的位移：

相等時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移：
則相對(duì)運(yùn)動(dòng)的位移：

摩擦產(chǎn)生的熱量．

煤塊獲得動(dòng)能：．

則帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)需要比傳送帶空載情況多消耗的電能

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】如圖所示，豎直放置的光滑圓弧軌道半徑為L，底端切線水平且軌道底端P距水平地面的高度也為L，Q為圓弧軌道上的一點(diǎn)，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球在P點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)改變小球的釋放位置，使小球落地點(diǎn)B到軌道底端P的正下方A的距離為2L，小球從釋放到落地的運(yùn)動(dòng)過程中，重力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知萬有引力常量為G，利用下列數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球質(zhì)量的是

A. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和角速度ω

B. 某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

C. 地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和軌道半徑r

D. 地球半徑R和地球表面的重力加速度g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表歐姆擋測(cè)電阻，有許多注意事項(xiàng)，下列說法中正確的是(　　)
A.測(cè)量 前必須調(diào)零，而且每測(cè)量一次電阻都要重新調(diào)零
B.每次換擋后必須電阻調(diào)零
C.待測(cè)電阻如果是連接在電路中，應(yīng)把它先與其他元件斷開，再進(jìn)行測(cè)量
D.兩個(gè)表筆要與待測(cè)電阻接觸良好才能測(cè)得較準(zhǔn)確，因此，應(yīng)當(dāng)用兩手分別將兩個(gè)表筆與電阻兩端緊緊捏在一起

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A和B是真空中、面積很大的平行金屬板，O是一個(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，O到A、B的距離都是l�，F(xiàn)在A、B之間加上電壓，電壓UAB隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知粒子源在交變電壓的一個(gè)周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生大量粒子，粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。這種粒子產(chǎn)生后，在電場(chǎng)力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運(yùn)動(dòng)，且電荷量同時(shí)消失，不影響A、B板電勢(shì)。不計(jì)粒子的重力，不考慮粒子之間的相互作用力。已知上述物理量l=0.6m，U0=1.2×103V，T=1.2×10-2s，m=5×10-10kg，q=1×10-7C。

（1）在t=0時(shí)刻出發(fā)的微粒，會(huì)在什么時(shí)刻到達(dá)哪個(gè)極板？

（2）在0～T/2范圍內(nèi)，哪段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒能到達(dá)B板？

（3）到達(dá)B板的微粒中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象，對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)， 下列說法正確的是(　　)

A. AB段表示車做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移

C. CD段運(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反

D. CD段運(yùn)動(dòng)速度大于BC段運(yùn)動(dòng)速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一理想變壓器的原線圈、兩端接入電壓為的交變電流。原線圈匝數(shù)匝，副線圈匝數(shù)為匝，則

A. 副線圈中磁通量變化率的最大值為V

B. 將耐壓值為6V的電容器接在、兩端，能正常工作

C. 把額定電壓為8V的小燈泡接在、兩端，小燈泡能正常工作

D. 把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在、兩端，打點(diǎn)周期為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與x軸負(fù)方向成45°角．在x<0且OM的左側(cè)空間存在著沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝50 N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝0．2 T．一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v0＝4×103 m/s的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，已知微粒所帶電荷量為q＝－4×10－18 C，質(zhì)量為m＝1×10－24 kg．求：

（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的位置坐標(biāo)及經(jīng)過磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度方向；

（2）帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；

（3）帶電微粒在電、磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間（結(jié)果可以保留π）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示．不計(jì)粒子重力，求：

(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN；

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t.

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