【题目】如图所示,在电动机带动下,倾斜传送带顺时针转动,传送带倾角为θ,传送带的传输速度不变.质量为m的物块由静止轻放在传送带下端A处,经过一段时间,物块的速度等于传送带的速度.已知物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=2tanθ.传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.
(1)若传送带的速度已知为v求一个物块从放上传送带到与传送带共速过程中由于物块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q.
(2)若传送带的长度为L,现将大量的质量均为m的一个完全相同的物块在A处轻放到传送带上,物块与皮带之间的动摩擦因数仍为μ=2tanθ.物块在到达B之前较长距离内已经相对于传送带静止,且以后也不再相对传送带滑动.物块在到达B端前已等距排列,相邻两物块的距离为d,直到脱离皮带.已知在一段相当长的时间T内,传送带共将N个物块运送到B端.求电动机对传送带做功的平均功率。
【答案】(1)mv2 (2)
【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出物体在传送带上运行的加速度,结合速度时间公式求出匀加速的时间,求得这段过程中物块和传送带对地的位移,从而得到相对位移l相,因摩擦引起的发热量为:; 求出电动机对传送带在T时间内对传送带做功,再根据求平均功率。
(1)设物块与传送带共速前加速度为a
由牛顿第二定律有:μmgcosθmgsinθ=ma
得a=μgcosθgsinθ= gsinθ
物块从放上到与传送带共速的时间为
该过程传送带位移为
物块位移为
物块相对传送带的位移大小为:
因摩擦引起的发热量为:
(2)传送带速度为
一个物块从A端传到B端动能增量为
一个物块从A端传到B端重力势能增量为ΔEP=mgLsinθ
传送一个物块因摩擦引起的发热量为
电动机对传送带在T时间内对传送带做功为W=N(ΔEkΔEPQ)
电动机对传送带做功的平均功率为
解得:
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【题目】 “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为 N。
(2)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 .
(3)(单选题)本实验采用的科学方法是 .
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(4)(多选题)实验中可减小误差的措施有 .
A、两个分力F1、F2的大小要尽量大些
B、两个分力F1、F2间夹角要尽量大些
C、拉橡皮筋的细绳要稍长一些
D、拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
(5)该实验的结论是:在误差允许的范围内,力的合成遵循 法则 .
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【题目】如图所示,在竖直平面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG水平,B、C、D、E、F点将半圆圆周六等分。现将5个小球1、2、3、4、5(均可视为质点)分别从A点开始向右做平抛运动,分别落到B、C、D、E、F点上,则下列说法正确的是( )
A. 球5做平抛运动的时间最长
B. 球2和球4到达圆周时速率相等
C. 到达圆周时球3的重力瞬时功率一定最大
D. 球1和球5速度变化量相等
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【题目】应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动,苹果一直相对手掌静止.关于苹果从最高点c到最低点a运动的过程,下列说法中正确的是( )
A. 苹果先处于失重状态后处于超重状态
B. 手掌对苹果的摩擦力方向向右
C. 手掌对苹果的摩擦力方向向左
D. 苹果所受的合外力恒定不变
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【题目】如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,半圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物快以速度V从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出.忽略空气阻力(重力加速度为g).
(1)小物块通过轨道最高点时对轨道压力大小为多少?
(2)小物快落地点到轨道下端的距离x与轨道半径R的值有关.若R的取值范围为[,],且要使小物快从轨道上端水平飞出.则当R为何值时小物块落地点到轨道下端的距离x最大?最大值为多少?R为何值时小物块落地点到轨道下端的距离x最小?最小值为多少?
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【题目】两具物体A和B,质量分别为,用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止于水平地面上,如图所示, ,不计摩擦,则以下说法正确的是
A. 绳上拉力大小为
B. 物体A对地面的压力大小为
C. 物体A对地面的摩擦力大小为
D. 地面对物体A的摩擦力方向向右
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【题目】下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )
A. 根据电场强度的定义式E=F/q,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量成反比
B. 根据电容定义式C=Q/U,电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C. 根据真空中点电荷场强公式,电场中某点场强和场源电荷的电荷量成正比
D. 根据E=U/d,可知在匀强电场中,电场强度与电压成正比
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【题目】在“测定金属电阻率”的实验中。
① 请你在方框中画出实验电路图(用电阻的电路符号代替金属丝)_____________。
② 请根据你设计的电路图,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整_______________。
③ 该同学用螺旋测微器测量这一金属丝的直径, 螺旋测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为_____mm。
④ 某同学在实验中测得数据如下表:在图坐标纸中画出电阻的I-U曲线___________,根据图中可求得该电阻线的电阻值为_____Ω(结果保留三位有效数)
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【题目】如图所示,放在水平地面上的斜面体质量为M,一质量为m的物块B恰能沿斜面匀速下滑,若对物块施以水平向右的拉力F,物块B仍能沿斜面运动.则以下判断正确的是
A. 物块B仍将沿斜面匀速下滑
B. 物块B将沿斜面加速下滑
C. 地面对斜面A有向左的摩擦力
D. 地面对斜面A的支持力等于(M+m)g
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