【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度v0滑上一水平軌道ABCDAB段光滑,BC段為水平傳送帶,CD段為足夠長(zhǎng)粗糙平面,三段軌道無(wú)縫連接.傳送帶BC段長(zhǎng)度L =lOm,在皮帶輪帶動(dòng)下始終以v=3m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u1=0.2,物體與粗糙平面CD之間動(dòng)摩擦因數(shù)為u2=0.3,gl0m/s2,求:

(1)當(dāng)v0=2m/s時(shí),物體在CD段上滑行的距離;

(2)當(dāng)v0=5m/s時(shí),物體通過(guò)傳送帶后,在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度;

(3)速度v0在何范圍內(nèi)時(shí),物體離開(kāi)傳送帶后能到達(dá)同一位置。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】試題分析:根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解勻加速的位移,從而知在CD的初速度,再根據(jù)速度位移關(guān)系知CD上距離;根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求共速的時(shí)間,根據(jù)時(shí)間求位移,從而知位移之差;物體離開(kāi)傳送帶后能到達(dá)同一位置,則說(shuō)明末速度一樣都為3m/s,根據(jù)速度位移關(guān)系求解初速度的范圍。

1根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律: ,解得BC加速度大小為: ,當(dāng)v0=2m/s時(shí),與傳送帶速度相同運(yùn)動(dòng)的位移,

代入數(shù)據(jù)解得:x1=1.25mL=10m故滑上CD初速度為3m/s
同理可得:CD段加速度大小a2=μ2g=3m/s2,CD上滑行距離

代入數(shù)據(jù)解得:

2當(dāng)v0=5m/s時(shí),物體通過(guò)傳送帶后,當(dāng)v0=2m/s時(shí)

與傳送帶速度相同運(yùn)動(dòng)的位移且為:

代入數(shù)據(jù)解得:x2=4mL=10m,故滑上CD初速度為3m/s,

減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

此時(shí)傳送運(yùn)動(dòng)位移為s=vt2=3m,故l=x2-s=4-3=1m

3物體離開(kāi)傳送帶后能到達(dá)同一位置,則說(shuō)明末速度一樣都為3m/s,設(shè)初速度為v0,位移為L=10m
v03m/s則做勻減速運(yùn)動(dòng),位移為:

解得初速度最大值為:

v03m/s則做勻加速運(yùn)動(dòng),由(1)分析知初速度最小為0,初速度的范圍為0-7m/s,物體離開(kāi)傳送帶后能到達(dá)同一位置。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,這種現(xiàn)象稱(chēng)為霍爾效應(yīng).實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí),電勢(shì)差U、電流IB的關(guān)系為,式中的比例系數(shù)k稱(chēng)為霍爾系數(shù).霍爾效應(yīng)可解釋如下:外部磁場(chǎng)的洛倫茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè),在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷,從而形成橫向電場(chǎng).橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛倫茲力方向相反的靜電力.當(dāng)靜電力與洛倫茲力達(dá)到平衡時(shí),導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差.設(shè)電流I是由電子的定向流動(dòng)形成的,電子的平均定向速度為v,電荷量為e,回答下列問(wèn)題:

(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢(shì)________下側(cè)面A的電勢(shì)(高于”“低于等于”).

(2)電子所受的洛倫茲力的大小為________.

(3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為U時(shí),電子所受靜電力的大小為________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一邊長(zhǎng)L=2.5 m、質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線(xiàn)框,放在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合,在水平力F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)5 s線(xiàn)框被拉出磁場(chǎng),測(cè)得金屬線(xiàn)框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。在金屬線(xiàn)框被拉出的過(guò)程中:

(1)求通過(guò)線(xiàn)框截面的電荷量及線(xiàn)框的電阻;

(2)已知在這5 s內(nèi)力F做功1.08 J,那么在此過(guò)程中,線(xiàn)框產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì),傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與細(xì)線(xiàn)均平行于斜面,在細(xì)線(xiàn)被燒斷的瞬間,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsin θ

B. B球的受力情況未變,瞬時(shí)加速度為零

C. A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsin θ

D. 彈簧有收縮的趨勢(shì),B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下,瞬時(shí)加速度都不為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用伏安法測(cè)量電阻阻值R,并求出電阻率ρ某同學(xué)所用實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。給定電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵待測(cè)電阻及導(dǎo)線(xiàn)若干。

 

(1)待測(cè)電阻是一均勻材料制成的金屬絲(橫截面為圓形),用直尺測(cè)量其長(zhǎng)度,用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑結(jié)果分別如圖2、3所示。由圖可知其長(zhǎng)度為____cm直徑為____mm。

(2)對(duì)照電路的實(shí)物連接在如圖4虛線(xiàn)框中畫(huà)出正確的電路圖

(3)圖中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的6組電流I、電壓U的值請(qǐng)?jiān)趫D5中作出UI圖線(xiàn)。

(4)求出的電阻值R____Ω(保留3位有效數(shù)字)

(5)以上測(cè)得的物理量分別是金屬絲兩端的電壓為U,流過(guò)的電流為I直徑為D,長(zhǎng)度為L寫(xiě)出電阻率的表達(dá)式ρ____。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界線(xiàn)SPMN,速率不同的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場(chǎng).其中穿過(guò)a點(diǎn)的粒子速度v1MN垂直;穿過(guò)b點(diǎn)的粒子速度v2MN60°角,設(shè)粒子從Sab所需時(shí)間分別為t1t2 (帶電粒子重力不計(jì)),t1t2

A. 13 B. 43 C. 32 D. 11

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向右,圖乙是穿過(guò)矩形線(xiàn)圈的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象,矩形線(xiàn)圈的內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=1Ω,理想交流電壓表V的示數(shù)1V,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 0.01s時(shí)刻,電路中電流的瞬時(shí)值為2A

B. 0.015s時(shí)刻,R兩端電壓的瞬時(shí)值為0

C. 電阻R消耗的熱功率為2W

D. 發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律e=2sin100πt(V)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊B所在的水平地而光滑,滑塊在水平力F作用下緊靠滑塊B剛好一起向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),A、B間的接觸而為豎直面,滑塊A、B的質(zhì)量分別為m 、M,A、B間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則

A. A 對(duì)B的摩擦力方向向上

B. 地面對(duì)B的支持力等于(M+m)g

C. A、B間的壓力大小等于

D. A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩塊大小、形狀完全相同的金屬板正對(duì)水平放置,構(gòu)成一個(gè)平行板電容器,將兩金屬板分別與電源兩極相連接,如圖所示.閉合開(kāi)關(guān)S達(dá)到穩(wěn)定后,在兩板間有一帶電液滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)(下極板接地,圖中未畫(huà)出),則下列判斷錯(cuò)誤的是( )

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,減小兩板間的距離,液滴向上運(yùn)動(dòng)

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,減小兩板間的距離,回路中瞬間會(huì)產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/span>

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,上板稍向下移動(dòng),下板不動(dòng),P點(diǎn)的電勢(shì)不變

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,上板稍向下移動(dòng),下板不動(dòng),液滴向下運(yùn)動(dòng)

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