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如图1所示质量为2千克的煤块由静止从A放入正在匀速向下传动的传送带上,5秒末刚好离开传送带B点,其速度图象如图2所示,(取g=10m/s2)求:
(1)传送带AB的距离
(2)煤块在白色传送带上打滑而留下的痕迹有多长.
(3)传送带对煤所做的功
分析:(1)速度时间图象与时间轴围成的面积表示位置,则AB长为V-t图所围的面积;
(2)痕迹的长度等于相对路程的大小,根据运动学基本公式即可求出煤块相对于传送带的距离;
(3)根据图象得出加速度的大小,再结合牛顿第二定律求出动摩擦力因数及倾角,再根据动能定理即可求解.
解答:解:(1)AB长为V-t图所围的面积,
前2秒:S1=
V1
2
t1

后3秒:S2=
V1+V2
2
t2

AB长为:S=
V1
2
t1+
V1+V2
2
t2=
20×2
2
+
26+20
2
×3=89
m     
(2)由图象可知,2s末煤块和传送带速度相等都为20m/s,则
前2秒传送带运动
S
/
1
=Vt1=20×2=40
m
煤向后打滑S1=
S
/
1
-S1=20
m
后3秒传送带运动
S
/
2
=Vt2=20×3=60
m
煤向前打滑S2=S2-
S
/
2
=9
m
在白色传送带上留下的痕迹长应为△S=△S1=20m.  
(3)由图可知前2秒加速度a1=
V1-0
t1
=10
m/s2
根据牛顿第二定律得:mgsinα+μmgcosα=ma1-------①
后3秒加速度a2
V2-V1
t2
=2
m/s2
根据牛顿第二定律得:mgsinα-μmgcosα=ma2-------②
由①②式解得 μ=0.5,α=37°
传送带对煤做功为W,由动能定理  W+mgSsinα=
1
2
m
V
2
2

代入数据解得 W=-392J    
答:(1)传送带AB的距离为89m;
(2)煤块在白色传送带上打滑而留下的痕迹为20m.
(3)传送带对煤所做的功为-392J.
点评:本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式及动能定理的直接应用,要求同学们能根据图象得出有效信息,能正确分析煤块的运动过程,难度适中.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(1)某同学用如图1所示的实验装置探究合外力做功与小车动能变化的关系.a为小车,b 为打点计时器,c为弹簧秤,d为平放在水平桌面上的长木板,e为小钩码.该同学实验后利用纸带进行位移的测量及速度的计算.
①实验中该同学还需要做的是
A
A

A.测出小车的质量及记录弹簧秤的读数
B.测出小钩码的质量及记录弹簧秤的读数
C.测出小钩码的质量、小车的质量及记录弹簧秤的读数
②若该同学通过正确计算后发现小车所受合外力做的功明显大
于小车动能的变化量,你认为主要原因是受
摩擦阻力
摩擦阻力
影响,实验操作中改进的措施是
平衡摩擦力
平衡摩擦力

(2)在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所使用的电流表内阻约为几欧姆,电压表的内阻约为十几千欧.根据实验所测8组数据,在图2甲所示I-U坐标系中,通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线.
①请根据你的判断在虚线框中画出实验电路图,并根据电路图在图2乙中连线将实物图补充完整.
②根据图甲可确定小灯泡功率P与U2和I2的关系图象,其中正确的是
D
D


③若将被测小灯泡与一定值电阻R和电源组成如图丙所示的电路,已知电源电动势为6.0V,内阻1.0Ω.
现测得电路中的电流为0.40A,则定值电阻R所消耗的电功率约为
0.64
0.64
W.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(2011?广东三模)(一)
(1)下列有关高中物理实验的说法中不正确的是
D
D

A.“验证力的平行四边形定则”实验采用的科学方法是等效替代法
B. 电火花打点计时器的工作电压是220V的交流电
C. 在用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中,由纸带上的一系列点迹取计数点,可求出任意两个计数点之间的平均速度
D. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,必须要用天平测出下落物体的质量
(2)在实验室里为了验证动量守恒定律,一般采用如图1装置:
①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则
C
C

A.m1>m2  r1>r2         B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2  r1=r2         D.m1<m2  r1=r2
②设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,则在实验时,所得动量守恒定律的验证表达式为(用装置图甲中的字母表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(二)
①某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值,他先使用多用电表×1挡测量,多用电表的指针如图2所示,则此时从多用电表上读得R=
6
6
Ω.用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如图3所示,则该导线的直径d=
0.903(0.902-0.906)
0.903(0.902-0.906)
mm.

②为了使电阻丝的阻值测量更为精确,该同学在实验室中找到了以下电路元件:
A.电压表V(量程3V、内阻约为几千欧)   B.电流表A(量程0.6A、内阻约等于1Ω)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)      D.电源E(电动势3V,内阻不计)
E.电键和导线
请你根据所给各电路元件设计适合的电路图.
③若某次测量时电压表的指针如图4所示,则此时电压表的读数U=
2.20
2.20
V
根据以上实验电路测得的电流和电压值分别为I、U,则可以得到该电阻丝的电阻率的表达式ρ=
Ud2π
4IL
Ud2π
4IL
(结果用U、I、d、L等数据表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻Rx.S为电表的选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.
①从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:
 

(填步骤前的字母)
A.旋转s至欧姆挡“×lk”
B.旋转s至欧姆挡“×100”
C.旋转S至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx,的两端,
读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为
 
 kΩ.精英家教网
(2)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量
M=214.6g,砝码盘质量mo=7.5g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:
 

A.按图2中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,
使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
次数 1 2 3 4 5
砝码盘中砝码的质量m/g 10 20 30 40 50
砝码盘中砝码的重力G/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49
小车的加速度a/m?s-2 0.77 1.44 1.84 2.38 2.75
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?
 
(填“是”或“否”).
②实验中打出的一条纸带如图3所示,由该纸带可求得小车的加速度a=
 
 m/s2
③某同学将有关数据填人他所设计的表格中,并根据表中的数据画出a一F图象(如图4).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是
 
,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是
 
,其大小是
 

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

(1)用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻Rx.S为电表的选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.
①从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:______.
(填步骤前的字母)
A.旋转s至欧姆挡“×lk”
B.旋转s至欧姆挡“×100”
C.旋转S至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx,的两端,
读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为______ kΩ.
(2)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量
M=214.6g,砝码盘质量mo=7.5g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:______
A.按图2中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,
使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
次数12345
砝码盘中砝码的质量m/g1020304050
砝码盘中砝码的重力G/N0.100.200.290.390.49
小车的加速度a/m?s-20.771.441.842.382.75
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______(填“是”或“否”).
②实验中打出的一条纸带如图3所示,由该纸带可求得小车的加速度a=______ m/s2
③某同学将有关数据填人他所设计的表格中,并根据表中的数据画出a一F图象(如图4).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______,其大小是______.

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科目:高中物理 来源:2011年8月理科综合物理实验试卷(一)(解析版) 题型:解答题

(1)用多用电表测量阻值约十几千欧的电阻Rx.S为电表的选择开关,P为欧姆挡调零旋钮.
①从以下给出的操作步骤中,选择必要的步骤,并排出合理顺序:______.
(填步骤前的字母)
A.旋转s至欧姆挡“×lk”
B.旋转s至欧姆挡“×100”
C.旋转S至“OFF”,并拔出两表笔
D.将两表笔分别连接到Rx,的两端,
读出阻值后,断开两表笔
E.将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度,断开两表笔
②按正确步骤测量时,指针指在图1示位置,Rx的测量值为______ kΩ.
(2)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示.已知小车质量
M=214.6g,砝码盘质量mo=7.5g,所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz.其实验步骤是:______
A.按图2中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,
使小车能沿长木板向下做匀速运动;
C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.先接通电源,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,重复B-D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
次数12345
砝码盘中砝码的质量m/g1020304050
砝码盘中砝码的重力G/N0.100.200.290.390.49
小车的加速度a/m?s-20.771.441.842.382.75
回答以下问题:
①按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?______(填“是”或“否”).
②实验中打出的一条纸带如图3所示,由该纸带可求得小车的加速度a=______ m/s2
③某同学将有关数据填人他所设计的表格中,并根据表中的数据画出a一F图象(如图4).造成图线不过坐标原点的一条最主要原因是______,从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是______,其大小是______.

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