【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m=20kg的物體在大小恒定的水平外力作用下,沖上一足夠長(zhǎng)從右向左以恒定速度v0=-10m/s傳送物體的水平傳送帶,從物體沖上傳送帶開(kāi)始計(jì)時(shí),物體的速度-時(shí)間圖象如圖乙所示,已知0~2 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,2~4 s內(nèi)水平外力與物體運(yùn)動(dòng)方向相反,g取10 m/s2.求:

(1)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)0~4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱Q.

【答案】(1)0.3 (2)2880J

【解析】(1)設(shè)水平外力大小為F,由圖象可知0~2s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1=5m/s2,由牛頓第二定律得:F+Ff=ma1

2~4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a2=1m/s2,由牛頓第二定律得:Ff-F=ma2

解得:Ff=60N

又Ff=μmg

由以上各式解得:μ=0.3

(2)0~2s內(nèi)物體的對(duì)地位移

x1t1=10m

傳送帶的對(duì)地位移x1′=v0t1=-20m

此過(guò)程中物體與傳送帶間的摩擦熱

Q1=Ff(x1-x1′)=1800J

2~4s內(nèi)物體的對(duì)地位移

x2t2=-2m

傳送帶的對(duì)地位移

x2′=v0t2=-20m

此過(guò)程中物體與傳送帶間的摩擦熱

Q2=Ff(x2-x2′)=1080J

0~4s內(nèi)物體與傳送帶間的摩擦熱

Q=Q1+Q2=2880J

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置,現(xiàn)用水平拉力F將小球緩慢拉至如圖所示位置,細(xì)線與豎直方向成α角,此后撤去拉力F,小球再次到達(dá)豎直位置,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 整個(gè)過(guò)程中,拉力F做功為Flsinα

B. 上升過(guò)程中,重力做功為-mgl(1-cosα)

C. 整個(gè)過(guò)程中,細(xì)繩拉力做功為mgl(1-cosα)

D. 下擺過(guò)程中,小球速度逐漸增大,細(xì)繩拉力做功逐漸增大

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【題目】第一次用實(shí)驗(yàn)方法得到電磁波的科學(xué)家是(

A. 赫茲 B. 安培 C. 法拉第 D. 麥克斯韋

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【題目】2012616日,我國(guó)神舟九號(hào)飛船成功發(fā)射升空,并于629日安全返回,實(shí)現(xiàn)了國(guó)人嫦娥飛天的千年夢(mèng)想.神舟九號(hào)載人飛船回收階段完成的最后一個(gè)動(dòng)作是斷開(kāi)主傘纜繩,啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作,此時(shí)返回艙的速度豎直向下,大小約為7 m/s,距地面的高度約為1 m,落地前一瞬間的速度約為1 m/s,空氣阻力及因反推火箭工作造成的質(zhì)量改變均不計(jì)(g10 m/s2),求:

(1)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作后,返回艙落地前的加速度大小是多少?

(2)航天員所承受的支持力是重力的多少倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,不變形、足夠長(zhǎng)、質(zhì)量為m1=0.2 kg的“U”形金屬導(dǎo)軌PQMN放在絕緣水平桌面上,QP與MN平行且距離d=1 m,Q、M間導(dǎo)體電阻阻值R=4 Ω,右內(nèi)側(cè)緊靠?jī)晒潭ń^緣小立柱1、2;光滑金屬桿KL電阻阻值r=1 Ω,質(zhì)量m2=0.1 kg,垂直于QP和MN,與QM平行且距離L=0.5 m,左側(cè)緊靠?jī)晒潭ń^緣小立柱3、4.金屬導(dǎo)軌與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,其余電阻不計(jì).從t=0開(kāi)始,垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度如圖乙所示.

(1)求在整個(gè)過(guò)程中,導(dǎo)軌受到的靜摩擦力的最大值fmax;

(2)如果從t=2 s開(kāi)始,給金屬桿KL水平向右的外力,外力對(duì)金屬桿作用的功率保持不變?yōu)镻0=320 W,桿到達(dá)最大速度時(shí)撤去外力,求撤去外力后QM上產(chǎn)生的熱量QR=?

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【題目】近代的材料生長(zhǎng)和微加工技術(shù),可制造出一種使電子的運(yùn)動(dòng)限制在半導(dǎo)體的一個(gè)平面內(nèi)(二維)的微結(jié)構(gòu)器件,且可做到電子在器件中像子彈一樣飛行,不受雜質(zhì)原子射散的影響.這種特點(diǎn)可望有新的應(yīng)用價(jià)值.圖甲所示為四端十字形,二維電子氣半導(dǎo)體,當(dāng)電流從1端進(jìn)入時(shí),通過(guò)控制磁場(chǎng)的作用,可使電流從2、3或4端流出.對(duì)下面模擬結(jié)構(gòu)的研究,有助于理解電流在上述四端十字形導(dǎo)體中的流動(dòng).在圖乙中,a、b、c、d為四根半徑都為R的圓柱體的橫截面,彼此靠得很近,形成四個(gè)寬度極窄的狹縫1、2、3、4,在這些狹縫和四個(gè)圓柱所包圍的空間(設(shè)為真空)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子,由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后,在紙面內(nèi)以速度v0沿與a、b都相切的方向由縫1射入磁場(chǎng)內(nèi),與其中一個(gè)圓柱表面發(fā)生一次彈性碰撞(碰撞無(wú)機(jī)械能損失),從縫2處且沿與b、c都相切的方向射出,碰撞時(shí)間極短,且碰撞不改變粒子的電荷量,也不受摩擦力作用,重力忽略不計(jì).加速電場(chǎng)兩板間距為d,兩極板厚度不計(jì)且其右極板與圓柱a、b同時(shí)相切.

(1)求加速電場(chǎng)電壓U.

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B.

(3)求從由靜止加速到從縫2射出所用的時(shí)間t.

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【題目】如圖所示,沿水平地面建立x軸,沿豎直方向建立y軸,圖中畫出了從y軸上沿x軸正方向拋出的三個(gè)小球a、bc的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中bc是從同一點(diǎn)拋出的,不計(jì)空氣阻力,則(

A. a球的初速度最大 B. a球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. b球的初速度最大 D. c球落地時(shí)的速度最大

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【題目】質(zhì)量相等的物體分別在地球和月球上以相同的速度豎直上拋,如果不計(jì)任何阻力,則下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. 上升過(guò)程中的平均速度相等

B. 上升過(guò)程中所受重力的沖量相等

C. 上升過(guò)程中重力做功相等

D. 上升過(guò)程中重力做功的平均功率相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)探究動(dòng)量守恒。測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA,被碰撞小球B的質(zhì)量為mB,圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放,找到其平均落點(diǎn)的位置P,測(cè)得平拋射程為OP;再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放,與小球B相撞,分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N,測(cè)得平拋射程分別為OMON。要實(shí)現(xiàn)A與B碰撞后不反彈,A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系是mA_______mB(填大于、小于或等于),當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________________時(shí),即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒;如果還滿足表達(dá)式________________時(shí),則說(shuō)明兩球的碰撞為彈性碰撞。

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