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如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带长20m,倾角θ=37°,煤块与传...

如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带长20m,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖起高度H=1.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(l)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R
(2)煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T.

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(1)根据平抛运动的高度确定平抛的时间,再根据水平位移求出平抛运动的初速度.平抛运动的初速度等于传送带匀速运动的速度v.当煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,煤块做平抛运动,根据求出从动轮的半径R. (2)根据牛顿第二定律求出煤块做匀加速直线运动的加速度,根据求出匀加速运动的时间,然后求出匀速运动的时间,加上平抛运动的时间,三个时间之和为煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T. 【解析】 (l)由平抛运动的公式,得x=vt              代入数据解得v=2m/s 要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,由牛顿第二定律,得         代入数据得R=0.4m       故传送带匀速运动的速度v为2m/s,从动轮的半径R为0.4m. (2)由牛顿第二定律F=ma得 =0.4m/s2     由v=v+at得 =5s        s=  S=15m   t1=    下落时需要t2=0.6s. 故总共的时间T=t+t1+t2=13.1s. 故煤块在传送带上由静止开始加速至落到车底板所经过的时间T为13.1s.
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考点分析:
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有一个标有“12V、24W”的灯泡,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,现有如下器材:
A.直流电源15V(内阻可不计)
B、直流电流表0~0.6A~3A(内阻0.5Ω、0.1Ω)
C、直流电流表0~300mA(内阻约5Ω)
D、直流电压表0~3V~15(内阻约3kΩ、15kΩ)
E.直流电压表0~25V(内阻约200kΩ)
F.滑动变阻器10Ω、5A
G.滑动变阻器1kΩ、3A
①实验台上已放置开关、导线若干及灯泡,为了完成实验需要从上述器材中选用______
(用序号字母表示).
②若答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图.
③若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示,由这条曲线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率是______W.
④试说明图线弯曲的原因______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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