【題目】如圖所示，是一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝1m，動摩擦因數(shù)μ＝0.5；BC、DEN段均可視為光滑，DEN是半徑為r＝0.5 m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過.其中N點(diǎn)又與足夠長的水平傳送帶的右端平滑對接，傳送帶以3m/s的速率沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，小球與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)也為0.5.左端豎直墻上固定有一輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)用一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球壓縮彈簧至A點(diǎn)后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿圓弧DEN軌道滑下，而始終不脫離軌道.已知小球質(zhì)量m＝0.2kg ，重力加速度g 取10m/s2.試求：

（1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時所具有的彈性勢能；

（2）小球第一次經(jīng)過N點(diǎn)時的速度大小；

（3）小球在傳送帶上滑動的過程中，離N點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離；

（4）小球第一次在傳送帶上向左滑動的過程中，小球與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量.

【答案】（1）1.5J（2）5m/s（3）2.5m （4）5.5J

【解析】

（1）“小球剛好能沿DEN軌道滑下”，在圓周最高點(diǎn)D點(diǎn)必有：

得：

從A點(diǎn)到D點(diǎn)，由能量守恒定律得：

聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：Ep=1.5J
（2）從D到N，根據(jù)機(jī)械能守恒可得

解得 vN=5m/s
（3）在傳送帶上小球運(yùn)動的加速度大小

小球向左減速的時間

小球向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離：

（4）小球向左運(yùn)動的過程中傳送帶的位移：

摩擦生熱：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示電路圖測定電源電動勢和內(nèi)阻，定值電阻R0=2Ω。

(1)根據(jù)圖甲所示電路，將圖乙所小的實(shí)物圖連接補(bǔ)充完整

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，測出當(dāng)電壓表V1的讀數(shù)U1=1.80V時，電壓表V2的讀數(shù)U2=0.60V。改變滑動變阻器滑片的位置，電壓表V1的讀數(shù)U1′=2.40V時，電壓表V2的讀數(shù)為U2′=2.00V，則電源電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_________Ω。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(3)本實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)冇在系統(tǒng)誤差。為了減小系統(tǒng)誤差，下列說法止確的是_________(填正確答案標(biāo)號)。

A.對于電壓表V1，應(yīng)選用內(nèi)阻更小的 B.對于電壓表Ⅴ1，應(yīng)選用內(nèi)阻更大的

C.對于電壓表V2，應(yīng)選用內(nèi)阻更小的 D.對于電壓表V2，應(yīng)選用內(nèi)阻更大的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的薄平板，放置水平桌面上，平板右端與桌面相齊，在平板上距右端處放一比荷為的帶電體B（大小可忽略），A長，質(zhì)量。在桌面上方區(qū)域內(nèi)有電場強(qiáng)度不同的勻強(qiáng)電場，左側(cè)電場強(qiáng)度為，方向水平向右；右側(cè)電場強(qiáng)度為左側(cè)的5倍，方向水平向左。在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F，同時釋放帶電體B，經(jīng)過一段時間后，在處帶電體B與薄平板A分離，其后帶電體B到達(dá)桌邊緣時動能恰好為零，求：

（1）處到桌面右邊緣的距離；

（2）加在薄平板A上恒定水平作用力F的大��；

（3）從B與A分離開始計(jì)時，帶電體B再一次回到分離點(diǎn)時運(yùn)動的總時間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電小球在空中由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，受重力、電場力和空氣阻力三個力作用若重力勢能增加3J，機(jī)械能增加，電場力做功1J，則小球　　

A. 克服重力做功3J

B. 電勢能增加1J

C. 克服空氣阻力做功J

D. 動能減少J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（ ）

A. 質(zhì)量之積

B. 質(zhì)量之和

C. 速率之和

D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三物體放在旋轉(zhuǎn)水平圓臺上,它們與圓臺間的動摩擦因數(shù)均相同，已知A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸距離為2R。當(dāng) 圓臺轉(zhuǎn)動時,三物均沒有打滑，則：（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力） ( )

A. 這時C的向心加速度最大

B. 這時B物體受的摩擦力最小

C. 若逐步增大圓臺轉(zhuǎn)速，C比B先滑動

D. 若逐步增大圓臺轉(zhuǎn)速，B比A先滑動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢有E=12V，內(nèi)阻r=0．5Ω，“10V、20W”的燈泡L與直流電動機(jī)M并聯(lián)在電源兩極間，燈泡恰能正常發(fā)光，已知電動機(jī)線圈的電阻為RM=1Ω，求：

（1）流過內(nèi)阻的電流為多少？

（2）電動機(jī)的輸出功率為多少？

（3）電源的效率為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。

⑴實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖________。

⑵實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示。由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻________（填“增大”“不變”或“減小”），燈絲的電阻率________（填“增大”“不變”或“減小”）。

⑶用另一電源E0（電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率。閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為________W，最大功率為________W。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時，橡皮筋對小車做的功記為W．當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致，每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時器所打的紙帶測出．

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、交流電源、_____（填測量工具）；

（2）實(shí)驗(yàn)中，小車會受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

（3）若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動，當(dāng)小車速度最大時，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說法正確的是___________

A．橡皮筋處于原長狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)

C．小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處

D．小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

（4）在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是均勻的，為了測量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的_____部分進(jìn)行測量（根據(jù)如圖的紙帶回答）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案