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电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动.此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始.已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力FN=2×104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35,杆的质量为m=1×103Kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2

求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;

(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;

(3)每个周期中电动机对金属杆所做的功;

(4)杆往复运动的周期.

(1)f=μN=7×103N       (1分)

a=f-mgsinθ/m=2m/s2………(2分)

( 2 )s==4m………(2分)

(3)∵s<L∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米.

W1-mgsinθs=mv2       W2- mgsinθs’=0………(2分)

W1=2.8×104J  W2=1.25×104J………(2分)

∴W= W1+W2=4.05×104J     ………(1分)

(4)t1=v/a=2s   t2=L-s/v=0.625s  后做匀变速运动a’=gsinθ………(2分)

L=v0t+at2     6.5=-4t3+×5t32   得t3=2.6s ………(2分)

∴T= t1+ t2+ t3=5.225s………(2分)


解析:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图所示,建筑工地常用的一种“深穴打夯机”工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯从深为h的坑中提到地面,两个滚轮彼此分开,夯杆被释放,最后夯在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底,然后,两个滚轮再次压紧夯杆,夯再次被提到地面,如此周而复始。已知两个滚轮的半径R=0.2m,转动的角速度,每个滚轮对夯杆的正压力,滚轮与夯杆间的动摩擦因数,夯的总质量kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的过程中每次坑的深度变化不大,当夯的底端升到坑口时,滚轮将夯杆释放,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:

    (1)夯杆被滚轮压紧加速上升至与滚轮速度相等时,此时夯的底端离坑底的高度h1

    (2)夯的运动周期T

    (3)每个周期中,提升夯的过程中电动机所做的功W

将1molCO和1molH2O充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:

CO+H2O(g)CO2+H2,此时有2/3的CO转化为CO2

    (1)该平衡混合物中CO2的体积分数为            

    (2)若容器体积为1L,到达平衡所需时间为2分钟,则H2的平均反应速率为          

    (3)若在相同条件下,向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O,则达到平衡时与⑴中平衡相比较,平衡应向         (填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的       

         A.22.2%      B.27.55%      C.33.3%       D.36.8%

    (4)结合(3)中计算结果分析若平衡向正方向移动时,则下列说法中正确的是(    )

        ①生成物的产量一定增加;        ②生成物的体积分数一定增加;

        ③反应物的转化率一定增大; ④反应物的浓度一定降低;

        ⑤正反应速率一定大于逆反应速率;    ⑥一定使用了催化剂.

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