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18.如圖所示,某工廠生產(chǎn)車間的流水線安裝的是“U”形傳送帶,AB、CD段為直線,BC段為同心半圓,其中的虛線為半徑為R的半圓�。と藢①|(zhì)量均為m的工件無初速放至勻速運(yùn)行的傳送帶A端,在D端附近看到相鄰工件間的距離均為L,每隔時間t在D端接收到一個工件.求:
(1)傳送帶運(yùn)行的速度v;
(2)在BC段每一個工件受到的摩擦力大小f;
(3)每個工件放至傳送帶后與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

分析 (1)D點附近工件做勻速直線運(yùn)動,由它們之間的間隔與時間間隔,即得到傳送帶的速度.
(2)在BC段每一個工件受到的摩擦力提供工件做勻速圓周運(yùn)動的向心力,由牛頓第二定律即可求出;
(3)根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求出物品與傳送帶間的相對位移,再根據(jù)功能關(guān)系求出工件與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.

解答 解:(1)在D點附近,工件做勻速直線運(yùn)動,工人每隔t時間接受一個工件,則有:v=Lt
(2)在BC段工件做勻速圓周運(yùn)動,靜摩擦力提供向心力,則有:f=mv2R
代入解得:f=mL2Rt2
(3)設(shè)工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,工件相對滑動的時間為t0,加速度為a,則有:
μmg=ma,
而:v=at0
加速過程中工件相對傳送帶運(yùn)動的距離為:s=v0t12at20
產(chǎn)生的熱量為:Q=μmg•△s
聯(lián)立解得:Q=mL22t2
答:(1)傳送帶運(yùn)行的速度是Lt
(2)在BC段每一個工件受到的摩擦力大小是mL2Rt2;
(3)每個工件放至傳送帶后與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量是mL22t2

點評 本題是多過程問題,采用程序法分析.對于傳送帶問題,關(guān)鍵在于分析物體的受力情況和運(yùn)動情況.對于圓周運(yùn)動問題,關(guān)鍵在于分析向心力的來源.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,在兩端封閉的均勻半圓管道內(nèi)封閉有理想氣體,管內(nèi)有不計質(zhì)量可自由移動的活塞P,將管內(nèi)氣體分成兩部分,其中OP與管道的水平直徑的夾角θ=45°.兩部分氣體的溫度均為T0=300K,壓強(qiáng)均為P0=1.0×105 Pa.現(xiàn)對管道左側(cè)氣體緩慢加熱,管道右側(cè)氣體溫度保持不變,當(dāng)可動活塞P緩慢移動到管道最低點時(不計摩擦),求:
①管道右側(cè)氣體的壓強(qiáng);
②管道左側(cè)氣體的溫度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖為皮帶傳動示意圖,假設(shè)皮帶沒有打滑,R>r,則下列說法中正確的有( �。�
A.大輪邊緣的線速度大于小輪邊緣的線速度
B.大輪邊緣的線速度等于小輪邊緣的線速度
C.大輪的角速度等于小輪的角速度
D.大輪的角速度小于小輪的角速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.汽車剎車后開始做勻減速運(yùn)動,第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移分別為3m和2m,那么( �。�
A.汽車加速度為-1m/s2
B.5s末汽車的速度為0
C.從2s末開始,汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是1.125m
D.從2s末開始,汽車還能繼續(xù)向前滑行的最大距離是1.25m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列做法可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )
A.甲圖中,導(dǎo)體桿AB豎直向上移動
B.甲圖中,導(dǎo)體桿AB豎直向下移動
C.乙圖中,條形磁鐵放在螺旋管B中靜止
D.乙圖中,條形磁鐵迅速插入螺旋管B中

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.螺旋管右端的管口正對著一個閉合線圈M(如圖),線圈平面與螺旋管中軸線垂直,以下哪些情況能使M向左側(cè)擺動( �。�
A.閉合S穩(wěn)定后滑動變動器R的觸片P左移時
B.閉合開關(guān)S瞬間
C.閉合S穩(wěn)定后滑動變動器R的觸片P右移時
D.S原來閉合,斷開的瞬間

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖xOy坐標(biāo)系,第一象限有一對電壓為U1=3×104V的平行金屬板,板間距離和板長均為L=40cm,板的右側(cè)有一粒子接收器屏,下極板剛好在x軸上且?guī)д姡诙笙抻幸话霃綖镽=20cm的圓形勻強(qiáng)磁場,分別與x軸y軸在C點和D點相切,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T 方向垂直直面向外,第三象限有一個半圓形帶正電的電極AO,圓心在C點,在其內(nèi)部存在由電極指向圓心C點的電場,電極與C點的
電勢差為U2=1×104V.現(xiàn)有許多m=6.4×10-27  kg、q=+3.2×10-19C的粒子在圓形電極處靜止釋放.不考慮各場之間的影響和粒子之間的相互作用.求:
(1)粒子在C點的速度;
(2)粒子擊中y軸的范圍;
(3)粒子接收屏接收到的粒子數(shù)和進(jìn)入平行板總粒子數(shù)的比值K.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,在水平地面上有一小車,車上固定一豎直的輕桿,在其最高點再固定另一輕桿,輕桿的末端再拴接一質(zhì)量為m的小球,且兩輕桿間的夾角為θ.重力加速度為g.當(dāng)小車沿水平地面向左以加速度a做勻加速直線運(yùn)動時,下列說法正確的是( �。�
A.輕桿對小球的彈力一定沿傾斜著的輕桿
B.輕桿對小球的彈力不一定沿傾斜著的輕桿
C.輕桿對小球彈力的大小為\frac{mg}{cosθ}
D.輕桿對小球彈力的大小為m\sqrt{{g}^{2}+{a}^{2}}

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20:1,R1=10Ω,R2=20Ω器電容C為100μF.已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖乙所示,則(  )
A.原線圈輸入電壓的最大值為800V
B.R3中始終有頻率為50HZ的交流電流過
C.電容器所帶電荷量恒為4×10-3C
D.電阻R1消耗的電功率為160W

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