【題目】如圖所示,電動機(jī)帶動傾角為θ=37°的傳送帶以v=8m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動,傳送帶下端點(diǎn)C與水平面CDP平滑連接,B、C間距L=20m;傳送帶在上端點(diǎn)B恰好與固定在豎直平面內(nèi)的半徑為R=0.5m的光滑圓弧軌道相切,一輕質(zhì)彈簧的右端固定在P處的擋板上,質(zhì)量M=2kg可看做質(zhì)點(diǎn)的物體靠在彈簧的左端D處,此時(shí)彈簧處于原長,C、D間距x=1m,PD段光滑,DC段粗糙現(xiàn)將M壓縮彈簧一定距離后由靜止釋放,M經(jīng)過DC沖上傳送帶,經(jīng)B點(diǎn)沖上光滑圓孤軌道,通過最高點(diǎn)A時(shí)對A點(diǎn)的壓力為8N.上述過程中,M經(jīng)C點(diǎn)滑上傳送帶時(shí),速度大小不變,方向變?yōu)檠貍魉蛶Х较。已知與傳送帶同的動摩擦因數(shù)為μ=0.8、與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度大小g=10m/s2.求:
(1)在圓弧軌道的B點(diǎn)時(shí)物體的速度
(2)M在傳送帶上運(yùn)動的過程中,帶動傳送帶的電動機(jī)由于運(yùn)送M多輸出的電能E。
(3)M釋放前,系統(tǒng)具有的彈性勢能Ep
【答案】(1)5.0m/s(2)512J。(3)19J
【解析】
(1)M恰能過A點(diǎn),由牛頓第二定律:Mg+FA=M
解得vA=m/s,
從B到A由機(jī)械能守恒:﹣Mg(R+Rcosθ)=
解得vB=5.0m/s
(2)M在傳送帶上運(yùn)動時(shí)由于vB小于皮帶速度,可知物體一直做加速運(yùn)動,
由μ1Mgcosθ﹣Mgsinθ=Ma
解得a=0.4m/s2
由公式:vB2-vC2=2aL,解得v=3m/s
由vB=vC+at解得t=5s;
傳送帶在t時(shí)間內(nèi)的位移:x1=vt=40m,
由于物體對皮帶有沿皮帶向下的摩擦力,要維持皮帶勻速運(yùn)動,故電動機(jī)要額外給皮帶一個(gè)沿皮帶向上的牽引力,大小與物體受到的摩擦力一樣大,
多做的功W=μMgcosθx1=512J,多輸出的電能E=512J
(3)設(shè)彈簧彈力對物體做功W,則從彈簧的壓縮端到C點(diǎn),對M由動能定理:
W﹣μ2Mgx0=MvC2﹣0
解得:W=19J
可知Ep=19J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁鐵( )
A. 在兩個(gè)下落過程中的機(jī)械能都守恒
B. 在P中的下落時(shí)間比在Q中的長
C. 落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大
D. 在P和Q中都做自由落體運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2019年春節(jié)期間上映的科幻大片《流浪地球》,很受歡迎,影片中描述的行星發(fā)動機(jī)為“重元素核聚變發(fā)動機(jī)”通過燃燒石頭獲得能量,所謂”重元素核聚變”指的是兩個(gè)比較重(相對氘,氚)的核,產(chǎn)生聚變形成一個(gè)更重的核并放出能量的過程。影片中發(fā)動機(jī)燃燒石頭指的是石頭里的硅(Si)聚變生成鐵(Fe),結(jié)合下比結(jié)合能圖,下列說法正確的是( )
A. 結(jié)合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量
B. 比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
C. Si的比結(jié)合能比Fe的比結(jié)合能大
D. 已知硅核質(zhì)量,可以算出硅核的結(jié)合能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律.實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下:
(1)用游標(biāo)卡尺測量小球A、B的直徑d,其示數(shù)均如圖2所示,則直徑d=________ mm,用天平測得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.
(2)用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度,且自然下垂時(shí)兩球恰好相切,球心位于同一水平線上.
(3)將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α時(shí)由靜止釋放,與球B碰撞后,測得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1,球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.
(4)若兩球碰撞前后的動量守恒,則其表達(dá)式為__________________;若碰撞是彈性碰撞,則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________.(用測量的物理量表示)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的a、b兩球固定在輕桿的兩端,桿可繞水平軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,已知兩物體距軸O的距離L1>L2 , 現(xiàn)在由水平位置靜止釋放,在a下降過程中( )
A. a、b兩球角速度相等
B. a、b兩球向心加速度相等
C. 桿對a、b兩球都不做功
D. a、b兩球機(jī)械能之和保持不變
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【題目】圖1中的B超成像的基本原理是探頭向人體發(fā)射一組超聲波,遇到人體組織會產(chǎn)生不同程度的反射,探頭接收到的超聲波信號由計(jì)算機(jī)處理,從而形成B超圖像。圖2為血管探頭沿x軸正方向發(fā)送的簡諧超聲波圖象,t=0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)M。已知此超聲波的頻率為1×107 Hz。下列說法正確的是________。
A. 血管探頭發(fā)出的超聲波在血管中的傳播速度為1.4×103 m/s
B. 質(zhì)點(diǎn)M開始振動的方向沿y軸正方向
C. t=1.25×10–7 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動到橫坐標(biāo)x=3.5×10–4 m處
D. 0~1.25×10–7 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為2 mm
E. t=1.5×10–7 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)N恰好處于波谷
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【題目】已知金星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期小于地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期,它們繞太陽的公轉(zhuǎn)均可看作勻速圓周運(yùn)動,則可判斷( 。
A. 金星到太陽的距離大于地球到太陽的距離
B. 金星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量
C. 金星的半徑大于地球的半徑
D. 金星到太陽的距離小于地球到太陽的距離
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【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備測定一電池組的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
待測的電池組(電動勢約為3.0V,內(nèi)阻2.0Ω左右)
電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻為10Ω)
電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻未知)
滑動變阻器R(0~20Ω,5A)
定值電阻R1(990Ω)
定值電阻R2(2.5Ω)
開關(guān)和導(dǎo)線若干
(1)該同學(xué)利用上述器材設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。其中N處的電流表應(yīng)選_________;a處的電阻應(yīng)選_______________。
(2)閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最_________端(填寫“左”或“右”)。
(3)該同學(xué)通過設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路,多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得電流表 和的多組數(shù)據(jù)和,并畫出 的關(guān)系圖線如圖乙所示,則該電池組的內(nèi)阻r=________Ω。(取兩位有效數(shù)字)
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【題目】2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示, 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)( )
A. 若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3
B. 衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速
C. 若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2Q
D. 衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速
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