【题目】如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动.一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端.就上述过程,下列判断正确的是
A. 滑块返回传送带右端时的速率为v2
B. 此过程中传送带对滑块做功为
C. 此过程中电动机做功为
D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为
【答案】C
【解析】由于传送带足够长,物体先减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右匀加速,由于v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时与传送带一起向右匀速运动,滑块返回传送带右端时的速率 v′2=v1;故A错误;此过程中只有传送带对滑块做功,根据动能定理得:传送带对滑块做功 W=mv12-
mv22,故B错误;设滑块向左运动的时间t1,位移为x1,则:x1=
t1;滑块克服摩擦力做功:W1=fx1=f
t1…①
又滑块克服摩擦力做功等于滑块动能的减小,即:W1=mv22…②
该过程中传送带的位移:x2=v1t1
摩擦力对滑块做功:W2=fx2=fv1t1=fv1 =2fx1
…③
将①②代入③得:W2=mv1v2
设滑块向右运动的时间t2,位移为x3,则:x3=t2
摩擦力对滑块做功:W3=fx3=mv12
该过程中传送带的位移:x4=v1t2=2x3
滑块相对传送带的总位移:x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3
滑动摩擦力对系统做功:W总=fx相对=W1+W2+W3=m(v1+v2)2
滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功
Q=W总=fx相=m(v1+v2)2;全过程中,电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量之和等于滑块与传送带间摩擦产生的热量,即Q=W+
mv22-
mv12
整理得:W=Q-mv22+
mv12=mv12+mv1v2,故C正确,D错误.故选C.
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【题目】关于力和运动的关系,下列说法中正确的是
A.若物体的速度不断增大,则物体必受外力的作用
B.若物体的速度方向不断变化,则物体必受外力的作用
C.若物体的位移方向不断变化,则物体必受外力的作用
D.若物体的位移不断增大,则物体必受外力的作用
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【题目】下列说法中正确的是
A. 因为电流有方向,所以电流是矢量
B. 在某电源的电路中,每通过2 C 的电荷量,电源提供的电能是4 J,那么这个电源的电动势是0.5 V
C. 单位时间内通过导体横截面的电荷量越多,导体中的电流越大
D. 把一根粗细均匀的导线分成等长的两段,则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半
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【题目】根据所学知识完成题目:
(1)在研究平抛运动的实验中,为了正确描绘出小球平抛运动的轨迹,在固定弧形斜槽时,应注意使;实验时,每次使小球由静止滚下都应注意
(2)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B;又将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x=20.00cm,A、B间距离y1=4.70cm,B、C间距离y2=14.50cm.(g取9.80m/s2)
根据以上直接测量的物理量推导出小球初速度的计算公式为v0= . (用题中所给字母表示).小球初速度值为 m/s.
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【题目】“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想,若机器人“玉兔号”在月球表面做了竖直上抛实验,测得物体以初速v0抛出后,上升的最大高度为h,已知月球半径为R,求:
(1)月球表面重力加速度.
(2)周期为T的绕月做匀速圆周运动的卫星,离月球表面的高度H.
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【题目】欲用伏安法测定一段阻值约为5 Ω 左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3 V,内阻1 Ω) B.电流表(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表(0~0.6 A,内阻0.125 Ω) D.电压表(0~3 V,内阻3 kΩ)
E.电压表(0~15 V,内阻15 kΩ) F.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流1 A)
G.滑动变阻器(0~2 000 Ω,额定电流0.3 A) H.开关、导线
(1)滑动变阻器应选用的是_____。(填写器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表_____(选填“内”或“外”)接法,采用此接法测得的电阻值比其真实值偏____(选填“大”或“小”),造成这种误差的主要原因是_____。
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如上图所示,图示中I=____A,U=____V。
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【题目】科学技术发展极大地推动了社会生产力的进步。阅读下列材料:
材料一
中国古代科技成果统计表
类别 | 数学 | 天文历法气象 | 地学 | 化学 | 农学 | 机械 | 水利 | 轻工 | 兵器 |
项数 | 22 | 25 | 25 | 9 | 25 | 7 | 7 | 8 | 8 |
——《中国的世界纪录》
材料二
1684年应天文学家哈雷的请求,牛顿完成论文《论运动》,并在修改此文的过程中,提出了第一和第二定律。他将这篇论文充实、扩展,两年半以后完成近代科学的奠基性巨著《自然哲学的数学原理》。
——《简明不列颠百科全书》
材料三
空间、时间不可能离开物质而独立存在,空间的结构和性质取决于物质的分布……物质的存在会使四维时空发生弯曲,万有引力并不是真正的力,而是时空弯曲的表现。如果物质消失,时空就回到平直状态。
——爱因斯坦《相对论》
材料四
请回答:
(1)根据材料一,指出中国古代科学技术的发展主要服务于哪个行业?指出形成这一特点的中国古代政府的政策因素。
(2)根据材料并结合所学知识,说明牛顿经典力学的主要科学理论,指出近代科学的特点。
(3)根据材料三及所学知识,说明相对论对经典力学有何新发展?
(4)根据材料四,指出第一次和第二次工业革命中具有标志性的发明创造。
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