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8.如圖所示,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的皮帶始終保持v=3m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),一個(gè)質(zhì)量為m=l kg、初速度為零的物體放在傳送帶的左端,若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,傳送帶左右兩端距離s=4.5m.
求:①物體從左端到右端所需時(shí)間t=?
②物體在皮帶上從左端運(yùn)動(dòng)到右端的過程中電動(dòng)機(jī)消耗的電能W=?(g=10m/s2

分析 (1)先判斷物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端做什么運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
(2)根據(jù)能量守恒定律,消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體動(dòng)能增量之和,摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Wf=f△s.

解答 解:(1)假設(shè)小球一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
物體在皮帶上運(yùn)動(dòng)的加速度a=μg=1.5m/s2
設(shè)達(dá)到與傳送帶速度相等用的時(shí)間為t:3m/s=at
得t=2s
2s內(nèi)的位移為:x=12at2=12×1.5×4=3m
之后4.5-3=1.5m小物體做勻速直線運(yùn)動(dòng):t′=1.53=0.5s
所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=t+t′=2+0.5=2.5s
(2)摩擦力做功Wf=μmgx=0.15×1×10×(3×2-12×1.5×22)=4.5J
物體在最右端的速度v=at=3m/s
物體動(dòng)能的增量△Ek=12mv2=12×1×32=4.5J
消耗的電能E=Wf+△EK=4.5+4.5J=9J.
答:(1)求物體從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間2.5s.
(2)設(shè)皮帶輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),求物體在皮帶上從左端運(yùn)動(dòng)到右端過程中消耗的電能9J.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)根據(jù)受力判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,以及知道消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體動(dòng)能增量之和.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,必須用天平稱出重物的質(zhì)量
C.在“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測原長
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19.如圖是一束光射到水面上后的情況,此時(shí)反射光和折射光正好垂直,則反射光的振動(dòng)方向是垂直于紙面,折射光的振動(dòng)方向是平行于紙面.

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3.如圖所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3Ω,R2=6Ω,電源電動(dòng)勢E=18V,內(nèi)阻不計(jì).下列說法正確的是(  )
A.開關(guān)S斷開時(shí),a、b兩點(diǎn)電勢相等
B.開關(guān)S閉合后,a、b兩點(diǎn)間的電流是2A
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D.不論開關(guān)S斷開還是閉合,C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大

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13.下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)的是(  )
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B.貝克勒耳通過對(duì)天然放射性現(xiàn)象的研究,發(fā)現(xiàn)了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.約里奧•居里和伊麗芙•居里夫人在用α粒子轟擊鋁箔時(shí),第一次發(fā)現(xiàn)正電子
D.盧瑟福和他的學(xué)生查德威克共同研究發(fā)現(xiàn)了中子

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20.已知地球半徑約為6.4×106m,空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3kg/mol,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×105Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為( �。�
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