【題目】某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示,半徑R=1 m的水平圓盤邊緣E點(diǎn)固定一小桶,在圓盤直徑DE正上方平行放置的水平傳送帶沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上,豎直高度h=1.25 m。AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一圓軌道,半徑r=0.45 m,且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m=0.2 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力6 N,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí),圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)恰與傳送帶同速并水平拋出,剛好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。取g=10 m/s2,
求:(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)速度;
(2)傳送帶BC部分的長(zhǎng)度L;
(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。
【答案】(1)3m/s(2)1.25m(3)
【解析】試題分析:(1)滑塊由A點(diǎn)到B過(guò)程中,只有重力做功,由動(dòng)能定理求出滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小,根據(jù)牛頓第二定律和第三定律求解滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;(2)滑塊離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng),要恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi),水平位移大小等于圓盤的半徑R,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求得滑塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理研究BC過(guò)程,求解BC的長(zhǎng)度;(3)滑塊由B點(diǎn)到C點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出時(shí)間,滑塊從B運(yùn)動(dòng)到小桶的總時(shí)間等于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)周期性求解ω應(yīng)滿足的條件.
(1)滑塊從A到B過(guò)程中,由動(dòng)能定理,有
解得:
(2)滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),有
解得,
滑塊由B到C過(guò)程中,據(jù)動(dòng)能定理有:
解得
(3)滑塊由B到C過(guò)程中,據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有: ,解得
則
圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足條件為,(n=1,2,3…)
解得: (n=1,2,3…)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】________的發(fā)現(xiàn)和________的“按時(shí)回歸”的意義并不僅僅在于發(fā)現(xiàn)了新天體,更重要的是確立了萬(wàn)有引力定律的地位.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測(cè)算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問(wèn)題的重要手段之一,某地要把河水抽高20 m,進(jìn)入蓄水池,用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)效率為80%的皮帶,帶動(dòng)效率為60%的離心水泵工作.工作電壓為380 V,此時(shí)輸入電動(dòng)機(jī)的電功率為19 kW,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.4 Ω.已知水的密度為1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2.求:
(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的熱功率;
(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時(shí)間(不計(jì)進(jìn)、出水口的水流速度).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在下列物理探究活動(dòng)的表述中,加下劃線標(biāo)識(shí)的物體可以看作質(zhì)點(diǎn)的是
A. 研究地球不同維度處的自轉(zhuǎn)線速度 B. 研究地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期
C. 研究飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)機(jī)翼的傾斜角度 D. 研究火車通過(guò)長(zhǎng)江大橋的時(shí)間
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi),恰好沿下板的邊緣飛出,已知板長(zhǎng)為L,板間的距離為d,板間電壓為U,帶電粒子的電荷量為q,粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t,(不計(jì)粒子的重力),則
A.在前t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為qU/2
B.在后t/2時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為3qU/8
C.在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為1:2
D.在粒子下落前d/4和后d/4的過(guò)程中,電場(chǎng)力做功之比為2:1
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后,從M點(diǎn)飛離CD邊界,再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場(chǎng)區(qū)域,并恰能返回O點(diǎn).已知OP間距離為d,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,電場(chǎng)強(qiáng)度大小,不計(jì)粒子重力.試求:
(1)M、N兩點(diǎn)間的距離
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑
(3)粒子自O點(diǎn)出發(fā)到回到O點(diǎn)所用的時(shí)間
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【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接,極板A接地,靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ.下列說(shuō)法正確的是
A.將極板A向左移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大
B.將極板A向右移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大
C.將極板A向上移動(dòng)一些,靜電計(jì)指針偏角θ變大
D.在極板間插入一塊有機(jī)玻璃板,靜電計(jì)指針偏角θ變小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖,半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng),B為圓板邊緣上的一點(diǎn),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行于OB方向水平拋出一小球,要使小球剛好能落在圓板上的B點(diǎn)(此后球不反彈),求:
(1)小球的初速度的大小;
(2)圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.
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【題目】如圖,真空中電量均為Q的兩正點(diǎn)電荷,固定于一絕緣正方體框架的兩側(cè)面ABB1A1和DCC1D1中心連線上,且兩電荷關(guān)于正方體中心對(duì)稱,則
A. A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)相同
B. A1、B1、C1、D1四個(gè)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同
C. 負(fù)檢驗(yàn)電荷q在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C1點(diǎn)的電勢(shì)能
D. 正檢驗(yàn)電荷q從C點(diǎn)移到C1點(diǎn)過(guò)程電場(chǎng)力對(duì)其做正功
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