【题目】如图所示,传送带与水平面的夹角θ=30°,正以恒定的速度v=2.5m/s顺时针转动,现在其底端A轻放一货物(可视为质点),货物与传送带间的动摩擦因数μ= ,经过t=2s,传送带突然被卡住而立即停止转动,由于惯性,货物继续沿传送带向上运动,并刚好到达传送带顶端B.求传送带底端A与顶端B的距离.(g取10m/s2)
【答案】解:货物从A处开始做匀加速运动,设加速度为a1,由牛顿第二定律得
μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1
代入数据得 a1=2.5 m/s2
匀加速运动的时间 t1= = =1s
位移 x1= = =1.25m
在t=1﹣2s内,货物随传送带一起匀速的位移为
x2=v(t﹣t1)=2.5×(2﹣1)=2.5m
传送带停止转动后,货物匀减速运动到B端,速度刚好为0.设加速度大小为a2.
所以 μmgcosθ+mgsinθ=ma2
代入数据得 a2=12.5 m/s2
匀减速的位移为 x3= = =0.25m
则传送带底端A与顶端B的距离 L=x1+x2+x3=4m
答:传送带底端A与顶端B的距离是4m.
【解析】货物从A处开始做匀加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,由速度时间公式求出速度增加到等于v=2.5m/s所用的时间,并求出此过程的位移.之后,物体随传送带匀速运动.传送带停止转动后,货物匀减速运动到B端,速度刚好为0.根据牛顿第二定律和运动学求出物体上滑的距离,从而求得传送带底端A与顶端B的距离.
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【题目】如图所示,轻质且不可伸长的细绳一端系一质量为m的小球,另一端固定 在天花板上的O点.则 小球在竖起平面内摆动的过程中,以下说法正确的是( )
A. 小球在摆动过程中受到的外力的合力即为向心力
B. 在最高点A、B,因小球的速度为零,所以小球受到的合外力为零
C. 小球在最低点C所受的合外力,即为向心力
D. 小球在摆动过程中使其速率发生变化的力为绳子的拉力
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【题目】如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,R0为定值电阻,R1、R2为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F。调节R1、R2,关于F的大小判断正确的是( )
A. 保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变大
B. 保持R1不变,缓慢增大R2时,F将变小
C. 保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变大
D. 保持R2不变,缓慢增大R1时,F将变小
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【题目】如右图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为 L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导 轨平面垂直.一质量为 m、有效电阻为 4R 的导体棒在距磁场上边界 h 处静止释放.导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小v;
(3)流经电流表电流的最大值Im.
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【题目】如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上,球心正上方有一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,靠在半球上的A点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小球静止.现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由A移动到半球的顶点B的过程中,半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的变化情况是( )
A. N变大 B. N不变 C. T变小 D. T变小后变大
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【题目】如图所示,用细绳把小球悬挂起来,当小球静止时,下列说法中正确的是( )
A.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对作用力和反作用力
B.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对作用力和反作用力
C.小球受到的重力和细绳对小球的拉力是一对平衡力
D.小球受到的重力和小球对细绳的拉力是一对平衡力
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【题目】如图是一个多量程多用电表的简化电路图,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程不同的档位.电压的大量程是6V,小量程为3V,电流表的大量程是10mA,小量程是1mA.
①下列说法正确的是:________
A.当选择开关S旋到位置4时,是电阻档
B.当选择开关S旋到位置6时,是电压档,测量时B应接高电势
C.当选择开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔
②已知表头G的满偏电流为100μA,内阻为990Ω,图中的电源E的电动势均为3.5V,当把选择开关S旋到位置4,在AB之间接3500Ω电阻时,表头G刚好半偏,该测量过程操作的顺序和步骤都正确无误,则R1=________Ω,R2=________Ω.
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【题目】在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.干电池E(电动势约为1.5 V、内电阻大约为1.0Ω)
B.电流表Al(满偏电流2mA、内阻RA1=20Ω)
C.电流表A2(0~0.6A、内阻约0.1Ω)
D.滑动变阻器R1 (0~10Ω、2A)
E.滑动变阻器R2 (0~100Ω、lA)
F.定值电阻R3=980Ω
G.开关S、导线若干
(1)为了方便且能较精确地进行测量,其中应选用的滑动变阻器是_____(填“R1”或“R2”)
(2)四位同学分别设计了甲、乙、丙、丁四个实验电路图,其中最合理的是________。
(3)四位同学讨论后,根据最合理的实验方案正确操作,利用测出的数据绘出了右图所示的图线(I1为电流表A1的示数, I2为电流表A2的示数)。由图线可求得被测电池的电动势E=______V(结果保留三位有效数字);内电阻r=_____Ω(结果保留两位有效数字)。
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【题目】在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中,某小组得出如图所示的图(F′与AO共线),图中是F1与F2合成的理论值;是F1与F2合成的实际值,在实验中如果将两个细绳套换成两根橡皮条,那么实验结果是否变化?答:(填“变”或“不变”).
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