【題目】機(jī)場(chǎng)經(jīng)常使用傳送帶和轉(zhuǎn)盤組合完成乘客行李箱的傳送，下圖為機(jī)場(chǎng)水平傳輸裝置的俯視圖。行李箱從A處無初速放到傳送帶上，運(yùn)動(dòng)到B處后進(jìn)入和傳送帶速度始終相等的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤，并隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)（無打滑）半個(gè)圓周到C處被乘客取走。已知A、B兩處的距離L=10m，傳送帶的傳輸速度v=2.0m/s，行李箱在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=4.0m, 已知行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，行李箱與轉(zhuǎn)盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4， g=10m/s2。

（1）行李箱從A處被放上傳送帶到C處被取走所用時(shí)間為多少？

（2）如果要使行李箱能最快到達(dá)C點(diǎn)，傳送帶和轉(zhuǎn)盤的共同速度應(yīng)調(diào)整為多大？

（3）若行李箱的質(zhì)量均為15kg，每6s投放一個(gè)行李箱，則傳送帶傳送行李箱的平均輸出功率應(yīng)為多大？

【答案】（1）12.28s（2）4m/s （3）10W

【解析】

（1）設(shè)行李箱質(zhì)量為m，放在傳送帶上，先受到摩擦力而加速運(yùn)動(dòng)

根據(jù)牛頓第二定律：μ1mg=ma

速度時(shí)間關(guān)系為：v=at1

根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系為：

可得：t1=2s，x=2m<L

行李箱在傳送帶上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

從B到C做勻速圓周用時(shí)：

從A處被放上傳送到C用時(shí)為：t=t1+t2+t3=2+4+6.28=12.28s

（2）行李箱在轉(zhuǎn)盤上時(shí)取最大靜摩擦力： ，可得速度應(yīng)為：v2=4m/s

設(shè)行李箱在傳送帶上一直加速的速度為v1，則v12=2aL，則：v1=m/s> 4m/s

故最大速度應(yīng)取為4m/s，即共同速度應(yīng)調(diào)整為4m/s

（3）每傳送一個(gè)行李箱需要做功W，則：W==60J

傳送行李箱需要的平均輸出功率：P=W/t=10W

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)小車同時(shí)同地沿同一直線勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們的s-t圖象分別如圖所示，根據(jù)圖象分析正確的是（ ）

A. v甲=0.6m/s，v乙=0.2m/，甲車的慣性大于乙車的慣性

B. 經(jīng)過6s兩小車相距6.0m，運(yùn)動(dòng)過程中，甲車的動(dòng)能大于乙車的動(dòng)能

C. 經(jīng)過6s兩小車相距4.8m，運(yùn)動(dòng)過程中，甲車的動(dòng)能等于乙車的動(dòng)能

D. 經(jīng)過6s兩小車可能相距2.4m，運(yùn)動(dòng)過程中，甲車的動(dòng)能大于乙車的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電．在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示．浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場(chǎng)中，該線圈與阻值R＝15Ω的燈泡相連．浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N＝200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，線圈直徑D＝0.4m，電阻r＝1Ω．取重力加速度g＝10m／s2，π2≈10．若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v＝0.4πsin（πt）m／s．則下列說法正確的是

A. 波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝0.32sin（πt）V

B. 燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝0.02sin（πt）A

C. 燈泡的電功率為120W

D. 燈泡兩端電壓的有效值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知水平導(dǎo)軌MN、PQ的間距恒為L，導(dǎo)軌左側(cè)連接一個(gè)半徑為r的四分之一光滑圓弧軌道ME、PF，水平導(dǎo)軌的右側(cè)連接一阻值為R的定值電阻，在水平導(dǎo)軌MDCP區(qū)域存在一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)寬度為d。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為R的金屬桿沿著水平導(dǎo)軌以初速度v0從磁場(chǎng)邊界CD向左滑入磁場(chǎng)中，并恰好能到達(dá)與圓心等高的位置EF，之后剛好能返回到磁場(chǎng)右邊界CD．若金屬桿與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，重力加速度大小為g，金屬桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與水平導(dǎo)軌垂直且接觸良好。則以下判斷正確的是（　　）

A. 金屬桿通過圓弧軌道最低處PM位置時(shí)受到的彈力大小2mg

B. 整個(gè)過程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 整個(gè)過程中流過定值電阻R上的電荷量為

D. 金屬桿先、后兩次穿越磁場(chǎng)區(qū)域所用時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑、足夠長、不計(jì)電阻、軌道間距為l的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，水平放在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度不同的兩個(gè)相鄰的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左半部分為Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1；右半部分為Ⅱ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，且B1=2B2。在Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的左邊界垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m、電阻為R1的金屬棒a，在Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的某一位置，垂直于導(dǎo)軌放置另一質(zhì)量也為m、電阻為R2的金屬棒b。開始時(shí)b靜止，給a一個(gè)向右沖量I后a、b開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中，兩金屬棒總是與導(dǎo)軌垂直。

（1）求金屬棒a受到?jīng)_量后的瞬間通過金屬導(dǎo)軌的感應(yīng)電流；

（2）設(shè)金屬棒b在運(yùn)動(dòng)到Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)的右邊界前已經(jīng)達(dá)到最大速度，求金屬棒b在Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中的最大速度值；

（3）金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后，金屬棒b再次達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)這時(shí)金屬棒a仍然在Ι勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)中。求金屬棒b進(jìn)入Ⅱ勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)后的運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒a、b中產(chǎn)生的總焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為電流天平測(cè)量磁場(chǎng)力的原理圖，兩相距很近的通電平行線圈A和B，線圈A固定，線圈B粘在天平的托盤上。兩線圈均無電流時(shí)，天平示數(shù)恰好為零；兩線圈中有電流時(shí)，可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向和角度大小測(cè)出線圈間磁場(chǎng)力的方向和大小。關(guān)于電流天平，下列說法正確的是（　　）

A. 若兩線圈電流方向相反，則天平示數(shù)為負(fù)

B. 若兩線圍電流方向相同，則天平示數(shù)為負(fù)

C. 當(dāng)兩線圈中電流方向相同時(shí)，電流越大，指針偏角越大

D. 當(dāng)兩線圈中電流方向相反時(shí)，電流越大，指針偏角越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上，其軸線沿豎直方向，母線與軸線之間的夾角為θ＝37°，一條長為L=2m的輕繩（質(zhì)量不計(jì)），一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處，另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小物體（物體可看作質(zhì)點(diǎn)），物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（g=10m/s2）

（1）當(dāng)v1=2m/s時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力；

（2）當(dāng)v2=m/s時(shí)，求繩對(duì)物體的拉力。（結(jié)果保留根式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】大自然之中存在許多絢麗奪目的晶體，由于化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)各不相同，這些晶體呈現(xiàn)出千姿百態(tài)；高貴如鉆石，平凡如雪花，都是由無數(shù)原子嚴(yán)謹(jǐn)而有序地組成；關(guān)于晶體與非晶體，正確的說法______________

A. 晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌�，但沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)一定相同

B. 單晶體有確定的熔點(diǎn)，非晶體沒有確定的熔點(diǎn)

C. 有的物質(zhì)在不同條件下能夠生成不同晶體，是因?yàn)榻M成它們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布

D. 多晶體是許多單晶體雜亂無章的組合而成的，所以多晶體沒有確定的幾何形狀

E. 固體可以分為晶體和非晶體兩類，晶體、非晶體是絕對(duì)的，是不可以相互轉(zhuǎn)化的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為1×C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W,則

A. W=8×J E＞8 V/m

B. W=6×J E＞6 V/m

C. W=8×J E≤8 V/m

D. W=6×J E≤6 V/m

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