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【题目】如图所示,水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点,传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点,小物块随传送带向右运动,经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,取g=10m/s2

(1)求传送带的最小转动速率v0

(2)求传送带PQ之间的最小长度L

(3)若传送带PQ之间的长度为4m,传送带以(1)中的最小速率v0转动,求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W

【答案】15m/s 22.5m 32.5J 5J

【解析】

(1)由题意知,传送带转动速率最小时,小物块到达点已与传送带同速且小物块刚好能到达点,在点有

小物块从点到点,由动能定理得

联立解得

(2)传送带长度最短时,小物块从点到点一直做匀加速运动,到点时刚好与传送带同速,则有

联立解得

(3)设小物块经过时间加速到与传送带同速,则

小物块的位移

传送带的位移

根据题意则有

联立解得

由能量守恒定律可知,电动机对传送带做功

代入数据解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是(  )

A. 根据电场强度的定义式E=可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比

B. 根据电容的定义式C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比

C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=k可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关

D. 根据电势差的定义式UAB=可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1J,则AB两点间的电势差为-1V

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,绝缘轻弹簧一端固定在挡板上,另一端与物块a连接,质量相等的带电物块abc均静止在光滑绝缘斜面上,物块abbc间距相等,物块ab带正电且电荷量均为Q,若物块abc均可视为质点,则(  )

A.可以确定物块c的电荷量及正负

B.Q的取值不同,弹簧的形变量相同

C.可以确定物块的质量

D.可以确定斜面的倾角

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行板电容器两极板接在电压恒为U的直流电源上,上极板A接地,两个带正电的点电荷被固定于极板间的PQ两点,忽略两点电荷对板间电场的影响,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则(  )

A.两点电荷间的库仑力变小

B.PQ两点的电势可能降低

C.两点电荷的电势能可能减小

D.电容器的电容减小,极板带电荷量增大

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【题目】将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8.0×109J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9J,则下列判断中正确的是( )

A. φMφN<0 B. φNφM>0

C. φNφM<0 D. φMφN>0

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【题目】如图所示,一平行板电容器两极板的U=12 V且始终与直流电源连接,电容C=3.0×1010F,两极板间距离d=1.2×103m,取g=10 m/s2,求:

(1)该电容器所带电量.

(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×103kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?

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【题目】所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1m2.图乙为它们弹性碰撞前后的st(位移时间)图象.已知m1=0.1㎏.由此可以判断

A. 碰前m2静止,m1向右运动

B. 碰后m2m1都向右运动

C. m2=0.5kg

D. 弹性碰撞过程中系统损失了0.4J的机械

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【题目】如图所示,质量为m,带电荷量为-q的小球在光滑导轨上运动,导轨左边为斜轨,右边为半圆形滑环,其半径为R,小球在A点时的初速度为v0,方向和斜轨平行,整个装置放在方向竖直向下,强度为E的匀强电场中,斜轨的高为h,试问:

1)如果小球能到达B点,那么小球在B点对圆形环的压力多大?

2)在什么条件下小球可以匀速沿半圆环到达最高点,这时小球的速度多大?

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【题目】在“测定金属的电阻率”的实验中,小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻:

(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm

(2)现有电源(电动势E 3.0 V,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:

A.电流表(量程 0~0.6 A,内阻约 0.125 Ω

B.电压表(量程 0~3 V,内阻约 3 kΩ

C.滑动变阻器(0~20 Ω,额定电流 2A

图甲是测量该电阻丝实验器材的实物图,请补充完成电路。并在图中标出:开关闭合前,滑动变阻器的滑片的位置;

____

若不计实验中的偶然误差,则下列说法正确的是________

A.测量值偏大,产生系统误差的主要原因是电流表分压

B.测量值偏小,产生系统误差的主要原因是电压表分流

C.若已知电压表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

D.若已知电流表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

小鹏同学仍用上述电源,也设计了一个实验,电路如图乙所示,R 为保护电阻,已测出电阻丝的横截面积为S,用一个带有接线柱的小金属夹沿电阻丝滑动,可改变接入电路中电阻丝的长度 L,实验中记录了几组不同长度 L 对应的电流 I。他准备利用图像法处理数据来计算该电阻丝的电阻率。

请分析说明小鹏同学应该做出怎样的线性函数图像,并定性画出该图像;请指出在本实验中电流表的内阻对该电阻丝电阻率的测量结果有无影响。________

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