【題目】如圖所示,水平傳送帶的左端與一傾角的粗糙斜面平滑連接,一個(gè)小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放,沿斜面滑下并沖上傳送帶,傳送帶以恒定速率v=2m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小滑塊的質(zhì)量m=2kg,斜面上A點(diǎn)到斜面底端的長度s=16m,傳送帶的長度為L=10m,小滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.50,小滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.40g=10m/s2求:

(1)小滑塊到達(dá)斜面底端P的速度大;

(2)a.判斷沖上傳送帶的小滑塊是否可以運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端Q;

b.若小滑塊可以運(yùn)動(dòng)到Q,試求小滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中摩擦力分別對小滑塊和傳送帶做的功;若小滑塊不能達(dá)到Q,試求小滑塊從P點(diǎn)開始再次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過程中摩擦力分別對小滑塊和傳送帶做的功;

(3)(2)問中ab成立,小滑塊在傳送帶上從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)或者從P點(diǎn)開始到再次運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,小滑塊與傳送帶之間所產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)8m/s;(2)a.不能到達(dá)Q端,b.;(3)100J

【解析】

(1)滑塊下滑過程,由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

(2)a.滑塊到達(dá)傳送帶上后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在滑塊速度減為零過程中,由動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

滑塊不能到達(dá)Q

b.滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為

滑塊向右減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

在此時(shí)間內(nèi),傳送帶位移為

滑塊向右加速運(yùn)動(dòng)到速度等于傳送帶速度需要的時(shí)間為

在此時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移為

在整個(gè)過程中,摩擦力對傳送帶做功為

由動(dòng)能定理可知,整個(gè)過程摩擦力對滑塊做功為

(3)滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量為

滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量為

總熱量為

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】一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心且垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),角速度的增加量與對應(yīng)時(shí)間的比值定義為角加速度(即)。我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來完成下述實(shí)驗(yàn):(已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為,圓盤的半徑為,、、、、為紙帶上的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出)

①如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,另一端固定在圓盤的側(cè)面,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上;

②接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn),啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng);

③經(jīng)過一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶,進(jìn)行測量;

(1)據(jù)圖乙可求得紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________;(用字母、表示)

(2)由圖乙可知,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為________;(用字母、表示)

(3)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為___________。(用字母、、表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一切熱現(xiàn)象都是由組成物體的大量微觀粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)在總體上的宏觀表現(xiàn),關(guān)于熱現(xiàn)象下列說法正確的是________

A.溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大

B.分子間的引力與斥力相等時(shí),分子勢能最小

C.布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

D.絕對濕度相同的情況下,溫度越高,相對濕度越低

E.熱力學(xué)第二定律可表述為:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.m2從高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已在圖中標(biāo)出.已知m150 g、m2150 g,則(g10 m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:

A.按照圖示的裝置安裝器件

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上

C.先釋放m2,再接通電源打出一條紙帶

D.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

E.根據(jù)測量的結(jié)果,分別計(jì)算系統(tǒng)減少的重力勢能和增加的動(dòng)能

其中操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________(填選項(xiàng)對應(yīng)的字母)

(2)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v______m/s;

(3)在打點(diǎn)05過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEk________ J,系統(tǒng)勢能的減少量ΔEp______J,由此得出的結(jié)論是___________________________________________________

(4)若某同學(xué)作出v2h圖象如圖所示,寫出計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g的表達(dá)________________,并計(jì)算出當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g________m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。所用器材:固定有光電門的長木板、數(shù)字計(jì)時(shí)器、一端帶有遮光片的滑塊A(總質(zhì)量為M)、粘有橡皮泥的滑塊B(總質(zhì)量為m)等。將長木板水平放置,遮光片寬度為dd很。亓铀俣葹g,用相應(yīng)的已知物理量符號回答下列問題:

(1)如圖(a)所示,使A具有某一初速度,記錄下遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間tA停止滑動(dòng)時(shí)遮光片與光電門的距離L,則A經(jīng)過光電門時(shí)的速度可表示為v=___;A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____

(2)如圖(b)所示,仍使A具有某一初速度,并與靜止在正前方的B發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短),撞后粘在一起繼續(xù)滑行。該同學(xué)記錄了遮光片經(jīng)過光電門的時(shí)間t0,A、B撞前B左端距光電門的距離s1,以及AB撞后它們一起滑行的距離s2,若A 、B材料相同,它們與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)用字母μ表示,如需驗(yàn)證A、B系統(tǒng)碰撞時(shí)滿足動(dòng)量守恒定律,只需驗(yàn)證_______________成立即可。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A. 湯姆孫證實(shí)了β射線是高速電子流,其電離作用比α射線強(qiáng),穿透能力比α射線弱

B. 愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng),某材料發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),遏止電壓與入射光的頻率成正比

C. 玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,該理論能解釋大多數(shù)原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

D. 盧瑟福用α粒子轟擊氮核,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,該反應(yīng)的方程式為He+N→H+O

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線表示某電場的電場線(方向未標(biāo)出),虛線是一帶負(fù)電的粒子只在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)M點(diǎn)和N點(diǎn)的電勢分別為,粒子在MN時(shí)加速度大小分別為,速度大小分別為,電勢能分別為。下列判斷正確的是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的滑槽內(nèi)有半徑為R的半圓軌道,將滑槽放在水平面上,左端緊靠墻壁。一質(zhì)量為m的物體從半圓軌道的頂端a點(diǎn)無初速度釋放,b點(diǎn)為半圓軌道的最低點(diǎn),c點(diǎn)為半圓軌道另一側(cè)與a等高的點(diǎn)。不計(jì)一切摩擦,下列說法正確的是  

A. ma點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中,mM組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒、水平方向動(dòng)量守恒

B. ma點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)的全過程中,m的機(jī)械能守恒

C. m釋放后能夠到達(dá)c點(diǎn)

D. 當(dāng)m首次從右向左到達(dá)最低點(diǎn)b時(shí),M的速度達(dá)到最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g的值,所用器材有:一傾角可以調(diào)節(jié)的足夠長的光滑斜面、小物塊、計(jì)時(shí)器、米尺等。請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟:

1)如圖1所示,在斜面上選擇一固定位置A,用米尺測量A與斜面底端B之間的距離L。

2)用米尺測量A相對于B的高度h。

3)讓物塊自A處從靜止開始下滑至B,并記錄所用的時(shí)間t

4)改變________________,重復(fù)步驟(2)(3)

5)圖2是以h為縱坐標(biāo),以____為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象。

6)由圖象可知g=______(用字母a、b、L表示)。

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