【题目】如图所示,三角形传送带以的速度逆时针匀速转动,传送带两边倾斜部分的长度都是,且与水平方向的夹角均为。现有两个质量均为的小物体从传送带顶端都以的初速度同时沿传送带下滑,物体与传送带间的动摩擦因数都是。取, 。求:
(1) 两物体到达传送带底端的时间差(结果可用分数表示);
(2)整个下滑过程中因摩擦产生的总热量
【答案】(1)(2)220J
【解析】(1)受力分析如图所示;
对A,受到沿着传送带向下的摩擦力,则mgsin37°+μmgcos37°=ma 解得:a=12m/s2
设经过时间t1,A与传送带达到共同速度,由运动学公式,得v=v0+at1
得:t1=s
此时A下滑的位移x=t1=1m
以后物体与传送带一起匀速下滑到最低端L-x=vt2得:t2=1s
A下滑的时间为:tA=t1+t2=1s
对B受力分析可知,B一直做匀速直线运动,tB==6s
A、B两物体到达传送带底端的时间差△t=tBtA=4s
(2)A在与传送带相对滑动的过程中,与传送带的相对路程为△x1=vt1x=m
B一直匀速运动,但是与传送带的运动方向相反,故与传送带的相对路程为△x2=vtB+v0tB=36m
因为滑动摩擦力产生热量Q=μmgcos37°(△x1+△x2)=220J
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【题目】如图所示的实验装置中,平行板电容器两极板的正对面积为S,两极板的间距为d,电容器所带电荷量为Q,电容为C,静电计指针的偏转角为φ,平行板中间悬挂了一个带电小球,悬线与竖直方向的夹角为θ,下列说法正确的是( )
A. 若增大d,则φ减小,θ减小
B. 若增大Q,则φ减小,θ不变
C. 将A板向上提一些时,φ增大,θ增大
D. 在两板间插入云母片时,则φ减小,θ不变
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【题目】关于位移和路程的说法中正确的是( )
A.运动物体的路程总大于位移的大小
B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的
C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线
D.位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量
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【题目】在“验证机械能守恒定律”的实验中给电磁打点计时器提供的电源如下,应选择( )
A.4节干电池
B.3节蓄电池
C.学生电源4~6V,交流输出
D.学生电源4~6V,直流输出
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【题目】如图所示,左右边界分别为、的匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m、电荷量大小为q的微观粒子,沿与左边界成θ=45°方向以速度垂直射入磁场。不计粒子重力,欲使粒子不从边界射出,的最大值可能是( )
A. B. C. D.
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【题目】如图所示,框架面积为S,框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直,则穿过平面的磁通量的情况是( )
A. 图示位置时等于BS
B. 若使框架绕转过60°角,磁通量为BS
C. 若从初始位置转过90°角,磁通量为零
D. 若从初始位置转过180°角,磁通量变化量为2BS
E. 若从初始位置转过180°角,磁通量变化量为零
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【题目】质点做直线运动的速度一时间图像如图所示,该质点( )
A. 在第1秒末速度方向发生了改变
B. 在第2秒加速度方向发生了改变
C. 在前2秒内发生的位移为零
D. 第3秒末和第5秒末的位置相同
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【题目】航空母舰以一定的速度航行,以保证飞机能安全起飞,某航空母舰上的战斗机起飞时的最大加速度是a=5.0m/s2,速度须达V=70m/s才能起飞,该航空母舰甲板长L=250m,为了使飞机能安全起飞,航空母舰应以多大的速度V0向什么方向航行?
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