题目列表(包括答案和解析)
如图所示,绝缘传送带与水平地面成37°角,倾角也是37°的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接,轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相L=6 m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m=0.1kg、电荷量q=+2× 10-5 C的工件(视为质点,电荷量保持不变)放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件滑到传送带端点B时速度v0= 8m/s,AB间的距离s=1m,AB间无电场,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。(g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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(1)求弹簧的最大弹性势能;
(2)若皮带传动装置以速度v顺时针匀速转动,且v可取不同的值(安全运行的最大速度为10 m/s),在工件经过B点时,先加场强大小E=4×104 N/C,方向垂直于传送带向上的均强电场,0.5s后场强大小变为E'=1.2 ×105 N/C,方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达C点,求v的取值范围;
(3)若用Q表示工件由B至C的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量,在满足(2)问的条件下,请推出Q与v的函数关系式。
如图所示,绝缘传送带与水平地面成37°角,倾角也是37°的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接,轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相L="6" m,B、C分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量m=0.1kg、电荷量q="+2×" 10-5 C的工件(视为质点,电荷量保持不变)放在弹簧上,用力将弹簧压缩至A点后由静止释放,工件滑到传送带端点B时速度v0= 8m/s,AB间的距离s=1m,AB间无电场,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。(g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)![]()
(1)求弹簧的最大弹性势能;
(2)若皮带传动装置以速度v顺时针匀速转动,且v可取不同的值(安全运行的最大速度为10 m/s),在工件经过B点时,先加场强大小E=4×104 N/C,方向垂直于传送带向上的均强电场,0.5s后场强大小变为E'="1.2" ×105 N/C,方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达C点,求v的取值范围;
(3)若用Q表示工件由B至C的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量,在满足(2)问的条件下,请推出Q与v的函数关系式。
一、选择题:(每题3分共45分)(本题共15小题;每小题分,共45分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分,选对.不全的得2分,有选错或不答的得0分。)
1
2
3
4
5
6
7
8
D
CD
B
A
ABC
A
D
C
9
10
11
12
13
14
15
D
C
BD
ABD
BD
ABD
AB
二、实验填空题(本大题共二题九空;每空2分,共18分。)
16 2mm 5.50m 3.30 5.45m
17.(1) 64.7(2) ABD (3)A、B、
18. 碰撞依据动量守衡有: mv0=(M+m)v v=5m/s
由平抛规律得下落时间为0.5秒
平抛初速度为4米/秒
由动能定理解得摩擦因数为0.3
19.解:(1)对m据动量定理有I0=mv0
当二者速度相同时(设为v),弹性势能最大,对系统由动量守恒定律得mv0=(M+m)v
联立可解得:v=1m/s
(2)最终二者有相同速度(即为u),由动量守恒和功能关系得
mv0=(m+M)u


联立可解得:Emax = 3J Lmax = 0.75m
20.解:对子弹和木块应用动量守恒定律:
所以
对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面:有
所以
由平抛运动规律有:
……①
…… ②
解①、②两式有
所以,当R = 0.2m时水平距离最大
最大值Smax = 0.8m。
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