题目内容
【题目】如图所示,质量为
的滑块,在水平力作用下静止在倾角为
的光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为
,长为
.今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.已知滑块与传送带间的动摩擦因数为
(
).求:
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(1)水平力撤去后,滑块(在斜面上)的加速度大小;
(2)滑块下滑的高度;
(3)若滑块进入传送带时速度大于
,则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少.
【答案】(1)5m/s2(2)0.1m或0.8m (3)5J
【解析】
(1)对撤去外力F后的滑块受力分析,由牛顿第二定律:![]()
解得:
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(2)设滑块从高为
处上滑,到达斜面底端速度为
,下滑过程机械能守恒:![]()
解得:
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若滑块冲上传送带的速度小于传送带速度,则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动,根据动能定理有:![]()
联立解得:
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若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受天向左的滑动摩擦力而做匀速运动,根据动能定理:![]()
解得:
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(3)设滑块在传送带上运动的时间为
,则
时间内传送带的位移:![]()
由机械能守恒可知:![]()
对滑块由运动学公式知:![]()
联立解得:
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滑块相对传送带滑动的位移:![]()
相对滑动生成的热量:
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【题目】某同学用如右图所示的实验电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱R接入a、b之间,闭合开关S,适当调节滑动变阻器R0后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R,得到一组电压表的示数U和R的数据如下表。
电阻R/Ω | 0 | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 25.0 | 35.0 | 45.0 |
电压U/V | 0 | 1.00 | 1.50 | 1.80 | 2.14 | 2.32 | 2.45 |
(1)请根据实验数据在图b的坐标系中作出U-R关系图像_______;
(2)用待测电阻Rx替换电阻箱,读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R关系图像可得Rx=_________Ω;
(3)该实验电路使用较长时间后,电池的电动势基本不变,但内阻会增大。若仍想使用该电路和(1)中测绘的U-R关系图像测量电阻,则需对电路进行简单修正:将电阻箱的阻值调到10Ω,并接入a、b之间,向______(选填“上”或“下”)调整滑动变阻器,使电压表示数为_________V,之后保持滑动变阻器阻值不变,即可用原来的方法继续测量电阻。
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【题目】用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。
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(1)实验时,一定要进行的操作是 。(填步骤序号)
A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数 |
B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带 |
C.用天平测出砂和砂桶的质量 |
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量 |
(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2
)为横坐标,以加速度
为纵坐标,画出的
图象如下图所示,则可能正确的是 。
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(3)在实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点,1~5每相邻两个点间各有四个打印点未画出,用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则:小车的加速度大小为 m/s2,(结果保留一位小数)
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