【題目】如圖所示為一皮帶傳送裝置,其中AB段水平,長(zhǎng)度,BC段傾斜,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),傾角為,ABBCB點(diǎn)通過(guò)一段極短的圓弧連接圖中未畫(huà)出圓弧傳送帶以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)將一質(zhì)量的工件可看做質(zhì)點(diǎn)無(wú)初速度地放在A點(diǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(1)工件從A點(diǎn)開(kāi)始至第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t;

(2)工件從第一次到達(dá)B點(diǎn)至第二次到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中,工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q

【答案】(1)1.4s (2)64J

【解析】

試題(1)工件先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,由速度公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.當(dāng)速度與傳送帶相同時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而得到總時(shí)間;(2)對(duì)工件在斜面上進(jìn)行受力分析,求出工件上升時(shí)的加速度,再根據(jù)速度時(shí)間公式求出上升的時(shí)間,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性求得上滑的時(shí)間,再求工件和傳送帶間的相對(duì)位移,即可求得熱量Q.

(1)工件剛放在水平傳送帶上的加速度為,由牛頓第二定律得:

解得:

設(shè)經(jīng)時(shí)間工件與傳送帶的速度相同,則有:

工件前進(jìn)的位移為:

此后工件將與傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),用時(shí):

所以工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間為:

(2)工件上升過(guò)程中受到摩擦力大小為:

由牛頓第二定律可得:工件上升的加速度大小為:,方向沿斜面向下

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:工件上升的時(shí)間為:

下降過(guò)程加速度不變,仍為

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:

工件與傳送帶的相對(duì)路程為:

摩擦生熱為:

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】a、bc三個(gè)物體以相同初速度沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B,若到達(dá)B點(diǎn)時(shí),三個(gè)物體的速度仍相等,其中a做勻速直線運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間tab先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間為tbc先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),再做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間為tc;ta,tb,tc三者的關(guān)系是( )

A. ta=tb=tc B. tatbtc C. tatbtc D. tbtatc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與此平面平行,Ma、c連線的中點(diǎn),Nb、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為qq>0)的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能減小W1:若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),其電勢(shì)能減小W2,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與a、b兩點(diǎn)連線平行

B. 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),則電場(chǎng)力做功一定為

C. c、d之間的距離為L,則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為

D. W1=W2,則a、M兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于bN兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角α=45°的固定斜面上,在A點(diǎn)以初速度v0水平拋出質(zhì)量為m的小球,落在斜面上的B點(diǎn),所用時(shí)間為t,末速度與水平方向夾角為θ。若讓小球帶正電q,在兩種不同電場(chǎng)中將小球以同樣的速度v0水平拋出,第一次整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,末速度與水平方向夾角為θ1,第二次放在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2,末速度與水平方向夾角為θ2,電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E=mg/q,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. t2>t>t1

B. θ=θ12

C. θ>θ12

D. 若斜面足夠長(zhǎng),小球都能落在斜面上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣光滑軌道AB部分為傾角為30°的斜面,AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的圓軌道,斜面與圓軌道相切。整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,帶正電荷量為,要使小球能安全通過(guò)圓軌道,O點(diǎn)的初速度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),如圖所示,相鄰兩點(diǎn)間的距離分別為10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,則打下E點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為___m/s,小車(chē)的加速度為_____m/s2。

(2)該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a F圖象,如圖所示,則

①圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_____________________。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是______________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在閉合電路中,下列敘述正確的是( )

A. 當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),路端電壓等于零

B. 閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)外電路的電阻之和成反比

C. 當(dāng)外電路短路時(shí),電路中的電流趨近于無(wú)窮大

D. 當(dāng)外電阻增大時(shí),路端電壓將增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為圓周的柱狀物體A,A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對(duì)A施加一水平向左的力F,整個(gè)裝置保持靜止。若將A的位置向左稍許移動(dòng),整個(gè)裝置仍保持平衡,則( )

A. 墻面對(duì)B的彈力增大

B. 地面對(duì)A的支持力減小

C. 水平外力F減小

D. B對(duì)A的彈力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在水平路面上有一質(zhì)量為1×103kg的汽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))10m/s的速度向右勻速行駛,由于路面發(fā)生變化,BC段阻力變小。從汽車(chē)到達(dá)A位置開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)20s汽車(chē)到達(dá)C位置,汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的vt圖像如圖乙所示。若行駛過(guò)程中汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率恒為40kW,且汽車(chē)在ABBC路段上行駛時(shí)所受阻力均恒定,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 汽車(chē)在AB段所受的阻力為

B. 汽車(chē)在5~15s內(nèi)作加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)汽車(chē)速度為16m/s時(shí),汽車(chē)的加速度大小為

D. AC間距離為275m

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