【题目】如图甲所示,质量为m=20kg的物体在大小恒定的水平外力作用下,冲上一足够长从右向左以恒定速度v0=-10m/s传送物体的水平传送带,从物体冲上传送带开始计时,物体的速度-时间图象如图乙所示,已知0~2 s内水平外力与物体运动方向相反,2~4 s内水平外力与物体运动方向相反,g取10 m/s2.求:
(1)物体与传送带间的动摩擦因数;
(2)0~4s内物体与传送带间的摩擦热Q.
【答案】(1)0.3 (2)2880J
【解析】(1)设水平外力大小为F,由图象可知0~2s内物体做匀减速直线运动,加速度大小为a1=5m/s2,由牛顿第二定律得:F+Ff=ma1
2~4s内物体做匀加速直线运动,加速度大小为a2=1m/s2,由牛顿第二定律得:Ff-F=ma2
解得:Ff=60N
又Ff=μmg
由以上各式解得:μ=0.3
(2)0~2s内物体的对地位移
x1=t1=10m
传送带的对地位移x1′=v0t1=-20m
此过程中物体与传送带间的摩擦热
Q1=Ff(x1-x1′)=1800J
2~4s内物体的对地位移
x2=t2=-2m
传送带的对地位移
x2′=v0t2=-20m
此过程中物体与传送带间的摩擦热
Q2=Ff(x2-x2′)=1080J
0~4s内物体与传送带间的摩擦热
Q=Q1+Q2=2880J
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【题目】下列过程中,运动物体机械能守恒的是
A. 物体沿斜面匀速下滑
B. 物体沿水平面做匀速直线运动
C. 物体竖直向上被加速吊起
D. 物体竖直向下做匀速直线运动
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【题目】如图所示,半径R=0.9 m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1 m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8 m,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1(不计空气阻力,取g=10 m/s2),求:
(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力;
(2)小滑块落地点距C点的距离。
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【题目】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 如图a,汽车通过拱桥(半径为R)的最高点处最大速度不能超过
B. 如图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图c,在光滑圆锥筒内做匀速圆周运动的同样的小球,A受筒壁的支持力大
D. 如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对轮缘会有挤压作用
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【题目】质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力F的作用下运动,如图甲所示,外力F和物体克服摩擦力Ff做的功W与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2.下列分析正确的是( )
A. 物体与地面之间的动摩擦因数为0.5
B. 物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2
C. 物体运动的位移为13 m
D. x=9 m时,物体的速度为
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【题目】如图所示,在正方形abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。a处有比荷相等的甲、乙两种粒子,甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场,经时间t1从d点射出磁场,乙粒子沿与ab成30°角的方向以速度v2垂直射入磁场,经时间t2垂直cd射出磁场,不计粒子重力和粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )
A.v1∶v2=1∶2
B.v1∶v2=∶4
C.t1∶t2=2∶1
D.t1∶t2=3∶1
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【题目】下列说法正确的是( )
A. 首先发现电流磁效应的科学家是洛伦兹
B. 只有磁铁周围才存在磁场,磁场是假想的,不是客观存在的
C. 磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的
D. 磁感线上各点的切线方向就是小磁针北极的指向
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【题目】竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放。则
A. 通过C、D时,两球的线速度大小相等
B. 通过C、D时,两球的角速度大小相等
C. 通过C、D时,两球的机械能相等
D. 通过C、D时,两球对轨道的压力相等
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【题目】下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
A. 图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人
B. 图乙:波尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子辐射光子的频率是不连续的
C. 图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型
D. 图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
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