【題目】一傳送帶裝置示意圖如圖,其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的,經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形(圓弧由光滑模板形成,未畫出),經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的,AB和CD都與BC相切,F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上,放置時(shí)初速為零,經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處,D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳送帶速度不變,當(dāng)前一個(gè)貨箱相對(duì)于傳送帶靜止時(shí)馬上放第二個(gè),每個(gè)小貨箱相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為t0,CD段上各箱等距排列,相鄰兩箱的距離為L(zhǎng)。每個(gè)箱子在A處投放后,在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止,且以后也不再滑動(dòng)(忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng))。已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦。求:
(1)傳送帶穩(wěn)定工作時(shí)的速度υ0;
(2)此過程中電動(dòng)機(jī)提供的電功W。
【答案】
【解析】以地面為參考系(下同),設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0,在水平段運(yùn)輸?shù)倪^程中,小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)這段路程為s1,加速度為a,則對(duì)小箱有
①
v0=at0 ②
在這段時(shí)間內(nèi),傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為 ③
由以上可得 ④
用f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力,則傳送帶對(duì)小箱做功為
⑤
傳送帶克服小箱對(duì)它的摩擦力做功 ⑥
兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量 ⑦
可見,在小箱加速運(yùn)動(dòng)過程中,小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等。
在運(yùn)載N個(gè)小箱的過程中,電動(dòng)機(jī)輸出的電功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱,即 ⑧
已知相鄰兩小箱的距離為L,所以 ⑨
聯(lián)解得 ⑩
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的,其電阻值隨著溫度的升高將按指數(shù)規(guī)律迅速減。鐖D所示的電路圖是一個(gè)應(yīng)用“非”門構(gòu)成的一個(gè)簡(jiǎn)易火警報(bào)警電路,則圖中X框,Y框中應(yīng)是( 。
A. X為熱敏電阻,Y為定值電阻
B. X為熱敏電阻,Y為開關(guān)
C. X為定值電阻,Y為熱敏電阻
D. X和Y均為熱敏電阻
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛汽車自O點(diǎn)出發(fā)從靜止開始在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),途中從P電線桿到Q電線桿用時(shí)6s,已知P、Q電桿相距60m,車經(jīng)過電桿Q時(shí)的速率為15m/s.
(1)汽車到達(dá)P點(diǎn)的速度;
(2)汽車的加速度;
(3)從O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為探究力對(duì)同一個(gè)原來靜止的物體所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系,可通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行:在木板上釘兩個(gè)鐵釘,將并接在一起的相同的橡皮筋的兩端固定在鐵釘?shù)捻敹,橡皮筋的中央都掛在小車前端上方的小掛鉤上,通過拉動(dòng)小車使橡皮筋伸長(zhǎng),由靜止釋放小車,橡皮筋對(duì)小車做功,再利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況,F(xiàn)有主要的探究步驟如下:
a.保持小車由靜止釋放的位置相同,通過改變并接在一起的相同橡皮筋的條數(shù),使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為W、2W、3W……;
b.由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的若干條紙帶分別求出小車各次運(yùn)動(dòng)的最大速度v1、v2、v3……;
c.做出W-v圖象;
d.分析W-v圖象。如果W-v圖象是一條直線,表明W∝v;如果不是直線,可考慮是否存在W∝v2、W∝v3、W∝ 等關(guān)系。
(1)在實(shí)驗(yàn)中,除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材以及交流電源、導(dǎo)線、開關(guān)以外,還需要哪種測(cè)量工具?答:_________。
(2)對(duì)于該實(shí)驗(yàn),下列操作中屬于實(shí)驗(yàn)要求的是__________________。
A.小車每次都應(yīng)從靜止開始釋放
B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)將平板傾斜適當(dāng)角度以平衡摩擦力
C.應(yīng)在紙帶上選取點(diǎn)跡間隔均勻的部分計(jì)算小車的最大速度v
D.必須測(cè)量出小車的質(zhì)量
(3)如圖給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶,從中截取了測(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶,測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離分別為(OA=5.75cm,OB=7.22cm,OC=8.78cm,OD=10.40cm,OE=12.02cm.已知相鄰兩點(diǎn)打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,打C點(diǎn)時(shí)小車的速度最大,則小車獲得的最大速度νm=__________m/s.(要求保留2位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,兩條足夠長(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌的傾角θ = 30°,間距L = 0.2m,電阻不計(jì);矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)存在著方向垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B = 1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),PM邊的長(zhǎng)度x1 = 0.7m;將兩根用長(zhǎng)x2 = 0.2m的絕緣輕桿垂直固定的金屬棒ab、ef放在導(dǎo)軌上,兩棒質(zhì)量均為m = 0.02kg,長(zhǎng)度均為L(zhǎng),電阻均為R = 0.2Ω。棒從MN上方某處由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑,棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,取g = 10 m/s2。求:
(1)棒ab剛進(jìn)入MN處時(shí)的速度大小υ1;
(2)棒ab在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。
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【題目】“嫦娥四號(hào)”專家稱“四號(hào)星”,計(jì)劃在2017年發(fā)射升空,它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造繞月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面地科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,月球的平均密度為ρ.嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r,繞月周期為T。根據(jù)以上信息可以判斷下列說法正確的是
A. 月球的第一宇宙速度為
B. “嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為
C. 引力常量可表示為
D. 假設(shè)地球上沒有空氣阻力,若從地球上發(fā)射“嫦娥四號(hào)”必須達(dá)到第二宇宙速度才有可能發(fā)射成功
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在靜電感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,取一對(duì)用絕緣柱支持的不帶電導(dǎo)體A和B,使它們彼此接觸,把毛皮摩擦過的橡膠棒C移近導(dǎo)體A。在下列不同操作后判斷導(dǎo)體A和B的電性(填“帶正電”、“帶負(fù)電”、“不帶電”)。
①把A和B分開,然后移去C,此時(shí)A ,B ;
②先移去C,然后把A和B分開,此時(shí)A ,B ;
③用手摸一下A,把A和B分開,然后移去C,此時(shí)A ,B 。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的左右方向的寬度d,如圖所示,則寬度為________mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間Δt,則小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為v=________(用字母表示).
(2)測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間Δt,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系.處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出________圖象.
A.Δt-m B.Δt2-m
C.-m D.-m
(3)有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出的圖線如圖所示,試分析:
①圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________;
②圖線上部彎曲的原因是________.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】忽略空氣阻力,下列幾種運(yùn)動(dòng)中滿足機(jī)械能守恒的是( 。
A. 電梯勻速下降B. 石頭從手中拋出后的運(yùn)動(dòng)
C. 子彈射穿木塊的運(yùn)動(dòng)D. 物體自由下落的運(yùn)動(dòng)
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