11.一粗糙的水平傳送帶以恒定的速率v1沿順時針運動,傳送帶的左、右兩端皆有一與傳送帶等高的光滑水平面,質量為m的物體以相同的速率v2分別從左右兩端滑上傳送帶且從另一端滑出,下列說法正確的是( 。
A.物體兩次通過傳送帶的時間可能相等
B.物體兩次通過傳送帶的時間可能不相等
C.若物體在傳送帶上均一直做減速運動,則兩次運動物體與傳送帶間摩擦生熱相等
D.若物體在傳送帶上均一直做減速運動,則兩次運動物體與傳送帶間摩擦生熱不相等

分析 物體沖上皮帶后,分v2大于、小于v1三種情況分析;從左端滑上傳送帶時,物體可以先加速,當速度等于傳送帶速度時勻速運動,也可以一直加速運動,也可以一直勻速運動,也可以先減速后勻速運動,還可以一直減速;從右端滑上傳送帶時,可以先勻減速運動到速度為0再反向加速后勻速,也可以先減速后反向勻加速,分情況進行討論即可解題.根據(jù)相對位移分析摩擦生熱的關系.

解答 解:A、若v2>v1,物體從左端滑上傳送帶時所受的滑動摩擦力向左,物體可能一直勻減速運動,物體從右端滑上傳送帶,物體所受的摩擦力向右,物體一直做勻減速運動,兩個物體的加速度大小均為a=$\frac{μmg}{m}$=μg,通過的位移大小相等,初速度大小相等,所以物體兩次通過傳送帶的時間相等.
B、若v2<v1,物體從右端滑上傳送帶,物體一直做勻減速運動.物體從左端滑上傳送帶后先做勻加速運動,可能當物體的速度增加到v1時開始做勻速運動,運動時間比物體從右端滑上傳送帶的短,若v2=v1,物體從左端滑上傳送帶后做勻速運動,運動時間較短.故B正確;
CD、若物體在傳送帶上均一直做減速運動,向右和向左物體通過的位移大小相等.物體從右端滑上傳送帶時物塊與傳送帶間的相對路程等于物體的位移與傳送帶位移之和.物體從左端滑上傳送帶時物塊與傳送帶間的相對路程等于物體的位移與傳送帶位移之差,所以兩次運動物體與傳送帶間相對路程不等,則摩擦生熱不等.故C錯誤,D正確;
故選:ABD

點評 本題關鍵是要分成v2大于、等于、小于v1三種情況討論,同時還要注意摩擦生熱與相對路程有關.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.線圈在勻強磁場中勻速轉動,產生的交變電流的圖象如圖所示,從圖中可知錯誤的是( 。
A.該交流電的有效值為$10\sqrt{2}A$
B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量最大
C.從A時刻到D時刻線圈轉過的角度為π弧度
D.若從0時刻到D時刻經過0.02s,則線圈在磁場中轉動的角速度為100πrad/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,在Ⅰ區(qū)里有豎直方向的勻強電場E=4×105N/C,在Ⅱ區(qū)里有垂直于紙面向外的勻強磁場,電場豎直邊界PQ、MN的間距和磁場豎直邊界MN、RS的間距相等均為d,d=0.4m.質荷比$\frac{m}{q}$=4×10-10kg/C的帶正電粒子,以初速度v0=2×107m/s從PQ邊界上的O點垂直PQ射入電場.若電、磁場在豎直方向分布足夠廣,不計粒子的重力.求;
(1)求粒子經過電場、磁場邊界MN時的速度及偏離v0方向的夾角;
(2)若要使粒子未從磁場邊界RS穿出,則磁感應強度B的取值范圍;
(3)粒子在電、磁場中的運動時間的最大可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,噴灑農藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總容積為14L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2L,氣壓為1atm.打氣筒活塞每次可以打進氣壓為1atm、體積為0.2L的空氣.不考慮環(huán)境溫度的變化.
①要使藥液上方的氣體壓強增大到5atm,應打氣多少次?
②如果藥液上方的氣體壓強達到5atm時停止打氣,并開始向外噴藥,那么當噴霧器不能再向外噴藥時,筒內剩下的藥液還有多少升?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.類比法經常用到科學研究中.科學家在探索未知領域的規(guī)律時,常常將在未知新領域實驗中得到的測量結果和實驗現(xiàn)象與已知的物理規(guī)律作類比,從而推測出未知領域可能存在的規(guī)律.然后再通過實驗進行檢驗,以確定類比得到的結論是否正確.
經典物理告訴我們,若規(guī)定相距無窮遠時引力勢能為0,則兩個質點間引力勢能的表達式為EP=-G$\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{r}$,其中G為引力常量,m1、m2為兩個質點的質量,r為兩個質點間的距離.
(1)把電荷之間相互作用的力及電勢能與萬有引力及引力勢能作類比,我們可以聯(lián)想到電荷之間相互作用的力及電勢能的規(guī)律.在真空中有帶電荷量分別為+q1和-q2的兩個點電荷,若取它們相距無窮遠時電勢能為零,已知靜電力常量為k,請寫出當它們之間的距離為r時相互作用的電勢能的表達式.
(2)科學家在研究頂夸克性質的過程中,發(fā)現(xiàn)了正反頂夸克之間的強相互作用勢能也有與引力勢能類似的規(guī)律,根據(jù)實驗測定,正反頂夸克之間的強相互作用勢能可表示為EP=-$\frac{A}{r}$,其中A是已知數(shù)值為正的常量,r為正反頂夸克間的距離.請根據(jù)上述信息,推測正反頂夸克之間強相互作用力大小的表達式(用A和r表示).
(3)如果正反頂夸克在彼此間相互作用下繞它們連線的中點做穩(wěn)定的勻速圓周運動,若正反頂夸克系統(tǒng)做勻速圓周運動的周期比正反頂夸克本身的壽命小得多,則一對正反頂夸克可視為一個處于“束縛狀態(tài)”的系統(tǒng).已知正反頂夸克質量都是m(不考慮相對論效應),根據(jù)玻爾理論,如果正反頂夸克粒子系統(tǒng)處于束縛態(tài),正反頂夸克粒子系統(tǒng)必須像氫原子一樣滿足的量子化條件為:mvnrn=n$\frac{h}{2π}$,n=1,2,3…
式中n稱為量子數(shù),可取整數(shù)值1,2,3,…,h為普朗克常量,rn為系統(tǒng)處于量子數(shù)為n的狀態(tài)時正反頂夸克之間的距離,vn是系統(tǒng)處于該狀態(tài)時正反頂夸克做圓周運動的速率.
若實驗測得正反頂夸克的壽命為τ=0.40×10-24s,并且已知組合常數(shù)$\frac{{h}^{3}}{{A}^{2}m}$=3.6×10-23s,其中A為(2)中的常數(shù).根據(jù)已知條件在以上模型中通過計算判斷,正反頂夸克能否構成一個處在束縛狀態(tài)的系統(tǒng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在豎直平面內,兩導軌間的距離為L,導軌間連接一個定值電阻,阻值為R,導軌上放一質量為m,電阻為r=$\frac{R}{2}$的金屬桿ab,金屬桿始終與導軌連接良好,其余電阻不計,整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場的方向垂直導軌平面向里.重力加速度為g,現(xiàn)讓金屬桿從虛線水平位置處由靜止釋放.
(1)求金屬桿的最大速度vm;
(2)若從金屬桿開始下落到剛好達到最大速度的過程中,金屬桿下落的位移為x,經歷的時間為t,為了求出電阻R上產生的焦耳熱Q,某同學做了如下解答:
①v=$\frac{x}{t}$②I=$\frac{BLv}{R+r}$③Q=I2Rt
聯(lián)立①②③式求解出Q.
請判斷該同學的做法是否正確;若正確請說明理由,若不正確請寫出正確解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,質量分別為M和m0的兩滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運動,與位于正對面的質量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,若碰撞時間極短,則在此過程中,下列情況不可能發(fā)生的是( 。
A.M、m0、m速度均發(fā)生變化,分別為v1、v2、v3,而且滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
B.m0的速度不變,M、m的速度變?yōu)関1和v2,且滿足Mv=Mv1+mv2
C.m0的速度不變,M和m的速度都變?yōu)関′,且滿足Mv=(M+m)v′
D..M、m0、m速度均發(fā)生變化,M和m0速度都變?yōu)関1,m速度變?yōu)関2,而且滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖為兩個相干波源發(fā)出的波相遇時某時刻情況,圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,相干波的振幅為5cm,波速和波長分別為1cm/s和0.5cm,C點為B、E連線的中點,則下列說法正確的是(  )
A.C、E兩點都保持不動
B.圖示時刻A、B兩質點豎直高度差為20cm
C.圖示時刻C點正處在平衡位置向上運動
D.從此時刻起經0.25s,質點B通過的路程為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.一矩形線框abcd放置在如圖所示的有界勻強磁場中(OO′的左邊有勻強磁場,右邊沒有).已知線圈的匝數(shù)n=100,ab邊長L=0.5m,磁場的磁感應強度B=l.0×10-2T.線圈以邊界OO′為軸勻速轉動.將線圈的兩端連接到示波器的輸入端,觀察到線圈產生的感應電動勢隨時間變化的圖象如圖所示.求:
(1)該電動機電動勢的有效值是多少?(結果可保留根號)
(2)ab、cd邊到OO′軸的距離分別是多少.

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