【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滑上传送带,最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断与计算,其中正确的是( )
A. 如果v2<v1,滑块返回传送带右端的速率一定等于v1
B. 如果v2<v1,此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为
C. 如果v2>v1,此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为
D. 滑块与传送带间摩擦产生的热量跟滑块与传送带的动摩擦因素有关, 在保持v1、 v2不变的条件下,动摩擦因素越大,产生的热量也越多
【答案】B
【解析】
由于传送带足够长,滑块减速向左滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速,由于v2<v1,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,根据运动的对称性可知,当回到右端时速度大小仍为v2;故A错误;如果v2<v1,滑块减速向左运动的时间,此过程中与传送带的相对位移:
;向右运动返回到右端的时间仍为
,此过程中与传送带的相对位移:
,则此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为:
,选项B正确;如果v2>v1,滑块减速向左运动的时间
,此过程中与传送带的相对位移:
;向右运动当速度与传送带共速时的时间为
,此过程中与传送带的相对位移:
,则此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为:
,选项C错误;由以上的分析可知,选项D错误.
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【题目】某实验小组采用如图甲所示的实验装置来研究加速度和力的关系,其中小车的质量为M,砂桶和砂子的总质量为m(不计小车与桌面间及绳与滑轮间的摩擦)。
(1)松开砂桶,小车带动纸带运动,若相邻计数点间的时间间隔T=0.1s,数据如图乙所示,则小车的加速度a=___ (结果保留三位有效数字)。
(2)改变砂桶内砂子的质量,多次实验,以力传感器的示数F为横坐标、小车对应的加速度a为纵坐标,做出的图像如图丙,可知小车的质量M=___kg。
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【题目】甲、乙两物体从同一地点出发的位移﹣时间图象如图所示,根据图象下列说法正确的是()
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s时甲、乙两物体相遇,且运动反向
C.当甲返回出发点时,乙距离出发点3m
D.在0~4s内,甲、乙之间的最大距离为3m
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【题目】如图所示为一套干涉装置,为半反镜,
、
、
为平面镜,
为一反射镜,其外形为旋转抛物面,由于光屏距
较远,可以认为只有近似垂直于光屏入射的光线才能到达.
的光轴与
、
的对称轴重合.已知激光波长为
,
的抛物线方程为
,光屏到光线在
上的反射点的距离为
.问:光屏上干涉条纹的间距是多少?
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【题目】如图所示,ABC为等腰棱镜,OO’是棱镜的对称轴,a、b两束不同频率的单色光垂直AB边射入棱镜,两束光在AB面上的入射点到D点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,下列判断正确的是
A.在同一介质中,a光光速大于b光光速
B.若从同一介质射入真空,发生全反射时a光的临界角比b光大
C.用同一双缝干涉实验装置观察,a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距
D.在真空中,a光波长大于b光波长
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【题目】在一段交通直道上,一位交警正在路边执勤,突然一辆“鬼火”摩托车以72km/h的速度从他的身边驶过。交警的反应时间为0.5s,用2s的时间启动警车。启动警车后以的加速度匀加速向违章者追去,当警车达到最高限速126km/h后开始匀速,违章者始终以原速度做匀速直线运动。求:
(1)交警发动警车后,经过多长时间可追上违章者?
(2)警车追上摩托车前最大间距为多少?
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【题目】如图所示,运动员把质量为m的足球从水平地面踢出,足球在空中达到的最高点高度为h,在最高点时的速度为v,不计空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A. 运动员踢球时对足球做功mv2
B. 足球上升过程重力做功mgh
C. 运动员踢球时对足球做功mgh+mv2
D. 足球上升过程克服重力做功mgh+mv2
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【题目】两间距为L=1m的平行直导轨与水平面间的夹角为=37° ,导轨处在垂直导轨平面向下、 磁感应强度大小B=2T的匀强磁场中.金属棒P垂直地放在导轨上,且通过质量不计的绝缘细绳跨过如图所示的定滑轮悬吊一重物(重物的质量m0未知),将重物由静止释放,经过一 段时间,将另一根完全相同的金属棒Q垂直放在导轨上,重物立即向下做匀速直线运动,金 属棒Q恰好处于静止状态.己知两金属棒的质量均为m=lkg、电阻均为R=lΩ,假设重物始终没有落在水平面上,且金属棒与导轨接触良好,一切摩擦均可忽略,重力加速度g=l0m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)金属棒Q放上后,金属棒户的速度v的大小;
(2)金属棒Q放上导轨之前,重物下降的加速度a的大小(结果保留两位有效数字);
(3)若平行直导轨足够长,金属棒Q放上后,重物每下降h=lm时,Q棒产生的焦耳热.
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【题目】如图所示,是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图,电动机的内阻r=0.8Ω,电路中另一电阻R=10Ω,直流电压U=160V,电压表的示数UV=110V.试求:
(1)通过电动机的电流?
(2)电动机的输入电功率?
(3)如果电动机以1m/s的速度匀速竖直向上提升重物,求该重物的质量是多少?(g=10m/s2)
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