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【题目】10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O1O2O3…O10,已知O1O103.6m,水平转轴通过圆心,轮子均绕轴以n的转速顺时针转动。现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左侧,木板左端恰好与O1竖直对齐(如图所示),木板与轮子间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g10m/s2。求:

1)木板在轮子上水平移动的总时间;

2)轮子由于传送木板所多消耗的能量。

【答案】12.5s25.12J

【解析】

试题(1)轮子转动的线速度:

板运动的加速度:

所以板在轮子上做匀加速运动的时间:

板在做匀加速运动中所发生的位移:

板在做匀速运动的全过程中发生的位移为:

板运动的总时间为:

2)由功能关系知:轮子在传送木板的过程中所多消耗的能量一部分转化成了木板的动能,另一部分因克服摩擦力做功转化成了内能,即

木板获得的动能:

摩擦力做功产生的内能:

木板与轮子间的相对位移:

轮子多消耗的能量:

联立上述四个方程解得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相, 拍摄到了如下图所示的照片,已知每个小方格边长 10cm,当地的重力加速度为 g=10m/s2

1)小球平抛的初速度大小为_____

2)若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为____ 速度大小为______

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【题目】如图所示,质量为m1和m2的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面斜面与水平面成θ角,最后竖直向上运动则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是 )(不计摩擦

A由大变小 B由小变大

C始终不变 D由大变小再变大

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【题目】超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,MNCD是与电池相连的两个电极,MNCD之间部分区域有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由超导线圈产生,其独立电路部分未画出),通电的海水会受到安培力的作用,船体就在海水的反作用力推动下向前驶动.以下说法正确的是( )

A. 电磁船将电能转化为船的机械能,效率可高达100%

B. 仅改变电流的方向,就能控制船前进或者后退

C. 仅将磁场方向改变90°,就能控制船前进或者后退

D. 仅将磁场方向改变180°,就能控制船前进或者后退

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【题目】为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.我国公安部门规定:高速公路上行驶汽车的安全距离为,汽车行驶的最高速度为.请你根据下面提供的资料,通过计算来说明安全距离为的理论依据.

资料一:驾驶员的反应时间: 之间

资料二:各种路面与轮胎之间的动摩擦因数:

(1)在计算中驾驶员的反应时间应该取多少?

(2)在计算中路面与轮胎之间的动摩擦因数应该取多少?

(3)通过你的计算来说明为必要的安全距离.

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【题目】用油膜法估测油酸分子的大小实验中,有下列实验步骤:

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定;

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;

完成下列填空:

1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的序号)

2)将6mL的纯油酸溶于酒精,制成104mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,待水面稳定后,测得所形成的油膜的形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm,求:

①油酸膜的面积是_____m2

②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL

③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m.(结果保留两位有效数字)

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【题目】公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人从发现前车到采取刹车行动的的反应时间为1s(反应时间内汽车仍保持匀速),当汽车在晴天干燥沥青路面上以30m/s的速度匀速行驶时,安全距离为120m.当雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,求:

(1)晴天时汽车与地面的动摩擦因数

(2)汽车在雨天安全行驶的最大速度。

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【题目】如图所示,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒abcd,构成矩形回路.两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路中其余部分的电阻不计.在整个空间内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行.开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,两导体棒在运动中始终不接触.求:

1)运动中两棒产生的总焦耳热以及当ab棒的速度为时,cd棒的加速度.

2)运动中,流过导体棒ab的总电量以及两棒的最大相对位移.

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【题目】如图所示,是磁流体发电机示意图。平行金属板ab之间有一个很强的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量等量正、负离子)垂直于磁场的方向喷入磁场,ab两板间便产生电压.如果把ab板与用电器相连接,ab板就是等效直流电源的两个电极。若磁场的磁感应强度为B,每个离子的电荷量大小为q、速度为vab两板间距为d,两板间等离子体的等效电阻为r,用电器电阻为R。稳定时,下列判断正确的是(

A.图中a板是电源的正极

B.电源的电动势为Bvq

C.用电器中电流为

D.用电器两端的电压为Bvd

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