【題目】如圖所示,繃緊的傳送帶與水平面的夾角,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,始終保持的速率順時(shí)針運(yùn)行,F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件(可看為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時(shí)間t=1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,取.

1)工件與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能。

【答案】(1),(2)230J

【解析】1由題圖得皮帶長(zhǎng)為:
工件速度達(dá)到v0之前,做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為:

達(dá)到v0之后做勻速運(yùn)動(dòng)的位移為:s-s1=v0t-t1),
聯(lián)立兩式,解得加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:t1=0.8s,
加速運(yùn)動(dòng)位移為:s1=×0.8m=0.8m
所以加速度為:
由牛頓第二定律,有:f-mgsinθ=ma,
解得摩擦力為:f=mgsinθ+ma100×+10×2.5N=75N
動(dòng)摩擦因數(shù)

2在時(shí)間t1內(nèi),皮帶運(yùn)動(dòng)位移為:s=v0t=1.6m
在時(shí)間t1內(nèi),工件相對(duì)皮帶位移為:sr=s-s1=0.8m
在時(shí)間t1內(nèi),摩擦發(fā)熱為:Q=fsr=75×0.8J=60J,
工件獲得的動(dòng)能為:Ek=mv02=×10×4J=20J
工件增加的勢(shì)能為:Ep=mgh=100×1.5=150J
所以電動(dòng)機(jī)多消耗的電能為:E=Q+Ek+Ep=230J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē),使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。利用該裝置可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。

1)實(shí)驗(yàn)中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正確的操作方法是把長(zhǎng)木板右端墊高,在不掛重物且_____(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下,輕推一下小車(chē),若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng),表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

2)接通電源,釋放小車(chē),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O。在紙帶上依次取AB、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T。測(cè)得A、BC……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……,如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中,重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量,可認(rèn)為小車(chē)所受的拉力大小為mg,從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,拉力對(duì)小車(chē)做的功 ,打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度v=________。

3)以 為縱坐標(biāo),W為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖3所示的 圖像。由此圖像可以探究動(dòng)能定理,并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿(mǎn)足遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映 關(guān)系的是_____________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖1所示的裝置,可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系.水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén),小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線(xiàn)一端與力傳感器連接,另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán).實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平,通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力,再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車(chē)、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M,平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量m0,擋光板的寬度d,光電門(mén)12的中心距離s

1)該實(shí)驗(yàn)是否需要滿(mǎn)足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量 (填需要不需要

2)實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d,如圖2所示,d= mm

3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程:力傳感器的讀數(shù)為F,小車(chē)通過(guò)光電門(mén)12的擋光時(shí)間分別為t1、t2(小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后,砝碼盤(pán)才落地),已知重力加速度為g,則對(duì)該小車(chē)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證 的表達(dá)式是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩端開(kāi)口、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長(zhǎng)度為15cm的空氣柱,氣體溫度為300K時(shí),空氣柱在U形管的左側(cè). 已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg.

①若保持氣體的溫度不變,從左側(cè)開(kāi)口處緩慢地注入25cm長(zhǎng)的水銀柱,管內(nèi)的空氣柱長(zhǎng)為多少?

②為了使空氣柱的長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm,且回到原位置,可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀,并改變氣體的溫度,應(yīng)從哪一側(cè)注入長(zhǎng)度為多少的水銀柱?氣體的溫度變?yōu)槎嗌?/span>?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.實(shí)驗(yàn)室除提供開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線(xiàn)外,有以下器材可供選擇:

電壓表:V1(量程3V,內(nèi)阻Rv1=10kΩ)

電壓表:V2(量程15V,內(nèi)阻Rv2=50kΩ)

電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻Rg=100Ω)

電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5Ω)

滑動(dòng)變阻器:R1(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A)R2(阻值范圍0~1000Ω,額定電流1A)

定值電阻:R3=0.5Ω R4=10Ω

①為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)為了操作方便,實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 (填寫(xiě)器材的符號(hào)).

該同學(xué)發(fā)現(xiàn)所給的兩個(gè)電流表的量程均不符合要求,他將電流表G進(jìn)行改裝,電流表G應(yīng)與定值電阻 并聯(lián),改裝后的電流表對(duì)應(yīng)的量程是 A.

②在如圖所示的虛線(xiàn)框內(nèi),畫(huà)出該同學(xué)實(shí)驗(yàn)連線(xiàn)時(shí)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理圖.

③電流表G改裝后其表盤(pán)沒(méi)有來(lái)得及重新刻度,該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理測(cè)得數(shù)據(jù),以電流表G的讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖所示的圖線(xiàn),根據(jù)圖線(xiàn)可求出電源的電動(dòng)勢(shì)E= V (結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r= Ω (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn),半徑為r,內(nèi)壁光滑,A、B兩點(diǎn)分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).該區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)(電荷量不變),經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度最大,OC連線(xiàn)與豎直方向的夾角θ=60°,重力加速度為g.求:

(1)小球受到的電場(chǎng)力的大。

(2)小球在A點(diǎn)的速度v0多大時(shí),小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1n2=225,電阻R1=R2=25Ω,D為理想二極管,原線(xiàn)圈接U=220sin100πtV)的交流電.則( 。

A. 交流電的頻率為100Hz

B. 通過(guò)R1的電流為

C. 通過(guò)R2的電流為

D. 變壓器的輸入功率為200W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)英國(guó)人曾提出“人造天梯”的設(shè)想:在地球赤道正上方豎起一根足夠長(zhǎng)的“繩”,使“繩”隨著地球同步自轉(zhuǎn),只要這根繩足夠長(zhǎng),就不會(huì)墜落,可供人們沿繩攀登上天,即為“人造天梯”。某研究小組用如圖所示模型探討“天梯”的可能性,他們?cè)凇疤焯荨鄙想x地心高于、等于和低于同步衛(wèi)星高度處各取一小段,其質(zhì)量分別為m1m0m2。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑為R。以下是研究小組分析論證,正確的是

A. 建“人造天梯”的設(shè)想從理論上是可行的,只要“人造天梯”的高度大于某一確定高度便能直立赤道上空供人們攀登

B. “人造天梯”上距地面高度恰好等于同步衛(wèi)星高度的一小段(m0),其所需向心力為m0(R+r0)ω2

C. “人造天梯”上距地面高度大于同步衛(wèi)星高度的一小段(m2),其所受地球引力小于隨地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)所需向心力,將有遠(yuǎn)離地心向上飄升趨勢(shì)

D. 大量觀察已證實(shí)地球自轉(zhuǎn)速度慢慢減小。若只考慮地球自轉(zhuǎn)因素影響,現(xiàn)在剛好能夠直立于赤道上空“人造天梯”,若干年后“人造天梯”將會(huì)遠(yuǎn)離地心向上飄升

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖電路中,E為電源電動(dòng)勢(shì),r為電源內(nèi)阻,R1R3均為定值電阻,R2為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表V、A1、A2的示數(shù)分別為U、I1、I2,F(xiàn)將R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng),則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是 ( )

A. U增大,I1增大,I2減小

B. U減小,I1增大,I2增大

C. I1變化量的絕對(duì)值小于I2變化量的絕對(duì)值

D. U變化量的絕對(duì)值小于電源內(nèi)電壓變化量的絕對(duì)值

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