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【题目】一货物传送装置如图所示,由倾角0=37。表面粗糙的固定斜槽和足够宽的水平传送带组成,斜槽与传送带垂直,末端与传送带在同一水平面上且相互靠近。传送带以恒定速度v0=3m/s向前方运动,现将一质量m=1kg可视为质点的物块,从距离斜槽底端为s=2m的顶点A处无初速度释放,物块通过斜槽底端衔接处速度大小不变,物块最终与传送带相对静止。(已知物块与斜槽间的动摩擦因数μ1=0.25,物块与传送带间的动摩擦因μ2=0.5,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:

(1)物块在斜槽上的运动时间t;

(2)①物块滑上传送带时受到的摩擦力大小及方向;

②从物块滑上传送带到恰与传送带相对静止的过程中,传送带对物块的冲量大小I;

(3)物块在传送带上运动过程的最小动能EK

【答案】(1)1s(2)530向左;②5Ns③2.88J

【解析】(1)物块在斜面上,受的支持力:N1=mgcosθ

摩擦力f1=μ1N1

根据牛顿第二定律:mgsinθ-f1=ma1

物块做匀加速直线运动,根据位移公式:

联立解得:

(2)①物块受传送带的摩擦力

物块滑动传送带时的速度:v2=a1t1=4 m/s

以传送带为参考系物块的速度大小为v2方向和摩擦力方向如图所示

解得:v2=5 m/s

物块受摩擦力方向与v2方向相反α=37° β=90°-α=53°

摩擦力方向与传送带v0方向的夹角53°向左

②物块受传送带的支持力N2=mg=10N

相对传送带的加速度

相对传送带做匀减速直线运动直到停止时正好与传送带共速,根据速度公式得:t2=v2/a2=1s

物块受传送带的冲量大小:

(3)物块在传送带上运动的前阶段,合外力摩擦力方向与速度方向的夹角为钝角,摩擦力这阶段一直做负功,物块的动能一直减小,当摩擦力方向与速度方向垂直时,物块的动能最小。后阶段摩擦力方向与速度方向的夹角为锐角,摩擦力做正功,物块动能增加。建立直角坐标系如图,x方向保持匀速直线运动,y方向保持匀减速直线运动,当y方向速度减为零时,物块速度最小,即为:

最小动能

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是

A. 甲表是电流表,R增大时量程增大

B. 甲表是电压表,R增大时量程增大

C. 乙表是电流表,R增大时量程增大

D. 乙表是电压表,R增大时量程增大

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【题目】如图所示,两块相同的金属板MNPQ平行倾斜放置,与水平面的夹角为45°,两金属板间的电势差为UPQ板电势高于MN板,且MNPQ之间分布有方向与纸面垂直的匀强磁场。一质量为m、带电量为q的小球从PQ板的P端以速度v0竖直向上射入,恰好沿直线从MN板的N端射出,重力加速度为g,求:

(1)磁感应强度的大小和方向;

(2)小球在金属板之间的运动时间。

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【题目】如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4 kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后AB粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6 s,二者的速度达到v=2 m/s.求:

(1)A开始运动时加速度a的大小;

(2)AB碰撞后瞬间的共同速度v1的大小;

(3)A的上表面长度l.

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【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,波上P、Q 点的位移均为y=3cm,已知任意振动质点连续两次经过平衡位置的时间间隔为0.5S.下列说法中正确的是_____

A.波速为2m/s

B.经过0.5s,P点通过的路程为12cm

C.P、Q在振动的过程中的任一时刻,位移都相同

D.Q点在t=0.25s时除好位于平衡位置

E.P点的振动公式为

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【题目】在如图所示的pT图象中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化:第一次变化是从状态A到状态B,第二次变化是从状态B到状态C,且AC连线的反向延长线过坐标原点O,已知气体在A状态时的体积为,求:

①气体在状态B时的体积和状态C时的压强

②在标准状态下,1mol理想气体的体积为V=22.4L,已知阿伏伽德罗常数/mol,试计算该气体的分子数(结果保留两位有效数字).注:标准状态是指温度,压强

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【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)。

1)实验时,不需要进行操作的是__________(填写对应字母)。

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___________

3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的图丙a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为__________

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【题目】如图所示,水平地面上有一个半球形大坑,O为球心,AB为沿水平方向的直径。若在A 点以初速度v1沿AB方向向右平抛一小球甲,小球甲将击中坑内的最低点D;若在甲球抛出的同时,在C点以初速度v2沿平行BA方向向左平抛另一小球乙,也恰能击中D点。已知∠COD=60°,甲、乙两小球的质量相同,不计空气阻力,则

A. 甲、乙两小球初速度的大小之比v1v2= 3

B. 在击中D点前的瞬间,重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为1

C. 甲、乙两球在此过程中速度变化量的大小之比为2:1

D. 逐渐增大小球甲抛出速度v1的大小,甲球可能垂直撞到坑内BCD

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【题目】如图甲所示,一截面积为S的气缸竖直倒放,气缸内有一质量为m的活塞,将一定质量的理想气体封闭在气缸内,气柱的长度为L,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变,把气缸倾斜,使气缸侧壁与竖直方向夹角θ=37°,重新达到平衡后,如图乙所示,设大气压强为气缸导热良好,已知,重力加速度为g,

(1)求此时气柱的长度;

(2)分析说明气缸从竖直倒放到倾斜过程,理想气体吸热还是放热。

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