如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型,水平传送带的长度为L=8m,传送带的皮带轮半径均为R=0.4m,皮带轮转动的角速度为ω=10rad/s。传送带的底部距地面的高度为h=4.2m,现有一块矩形煤炭(视为质点)无初速度地释放在水平传送带的A点位置处(A、B分别为皮带轮中心轴正上方的两个点).已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2.皮带轮与皮带之间始终不打滑.空气阻力不计, g取10m/s2.回答下列问题:
⑴ 水平传送带的传动速度为多少?该块煤炭由A传送到B所用的时间是多少?
⑵ 该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下,还是离开圆弧飞出?说明原因(要求有必要的理论运算)。
⑶ 该块煤炭落在水平地面上的落点与O2点正下方的水平距离多大?
如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、 电荷量q= 4×10-2C的小球。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性。
(2)细线在最高点受到的拉力。
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
如图12所示,长L=1.6m,质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上,质量m=1kg、
带电量q=+2.5×10-4C的小滑块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场,如图所示,现对木板施加一水平向右的拉力F.取g=10m/s2,求:
(1)使物块不掉下去的最大拉力F;
(2)如果拉力F=11N恒定不变,小物块所能获得的最大动能.
如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为R,C点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面AB间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;
(2)物块在斜面上运动到最高点时离B点的距离。
某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω)
C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 kΩ)
D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A)
G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω)
(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ;滑动变阻器应选 .(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图10中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好).实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端.(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
请在图11中描点画出小灯泡的U—I曲线.
兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;
③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);
④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。[来源:
请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取三位有效数字):
(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s;
(2)该电动小车被关闭电源后加速度大小为 m/s2;
(3)该电动小车的额定功率为 W。