10.如圖甲,一絕緣電物塊(視為質(zhì)點(diǎn))無初速度地放在皮帶底端,皮帶輪以恒定的角速度沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,物塊由底端P運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端Q的過程中,其v-t圖象如圖乙所示,物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s且運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過程的說法正確的是(  )
A.皮帶的運(yùn)動(dòng)速度大小可能為2.5m/s
B.若已知皮帶的長度,可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移
C.在2s-4.5s內(nèi),帶電物塊與皮帶保持相對(duì)靜止
D.該物塊帶負(fù)電

分析 由圖得出物塊的速度和加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,結(jié)合對(duì)物塊的受力分析,得出洛倫茲力的方向,由左手定則即可判斷出物塊的電性;結(jié)合受力分析,得出物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件,從而判斷出物塊是否相對(duì)于傳送帶靜止;結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式可以判斷位移.

解答 解:由圖乙可知,物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng).物塊的最大速度是1m/s.對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知,開始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向:
μFN-mgsinθ=ma ①
物塊運(yùn)動(dòng)后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,物塊的加速度逐漸減小,一定是FN逐漸減小,而開始時(shí):FN=mgcosθ,后來:FN′=mgcosθ-f,即洛倫茲力的方向是向上的.物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),由左手定則可知,物塊帶正電.故D錯(cuò)誤;
物塊向上運(yùn)動(dòng)的過程中,洛倫茲力越來越大,則受到的支持力越來越小,結(jié)合①式可知,物塊的加速度也越來越小,當(dāng)加速度等于0時(shí),物塊達(dá)到最大速度,此時(shí):
mgsinθ=μ(mgcosθ-Bqv) ②
由②可知,只要傳送帶的速度大于等于1m/s,則物塊達(dá)到最大速度的條件與傳送帶的速度無關(guān),所以傳送帶的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物塊可能相對(duì)于傳送帶靜止,有可能相對(duì)于傳送帶不靜止.故C錯(cuò)誤,A正確;
由以上的分析可知,傳送帶的速度不能判斷,所以若已知皮帶的長度,也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移.故B錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 該題考查傳送帶問題,物塊沿傳送帶向上的運(yùn)動(dòng)可能達(dá)到與傳送帶的速度相等,也有可能二者的速度不會(huì)相等要注意對(duì)題目中可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行分析與把握.

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:解答題

12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.圖甲中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,小車的質(zhì)量為ml,小盤及砝碼的總質(zhì)量為m2

(1)下列說法正確的是C
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
C.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于ml的條件
D.在用圖象探究小車加速度a與小車質(zhì)量ml的關(guān)系時(shí),應(yīng)作出a-ml圖象
(2)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的一條紙帶,A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,B、C兩點(diǎn)的間距x2和D、E兩點(diǎn)的間距x4己量出,利用這兩段間距計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{2}}{2{T}^{2}}$.
(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過改變砝碼個(gè)數(shù),得到多組數(shù)據(jù),但該同學(xué)誤將砝碼的重力當(dāng)作繩子對(duì)小車的拉力,作出了小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.據(jù)此圖象分析可得,小車的質(zhì)量為0.61kg,小盤的質(zhì)量為0.0061kg.(g=10m/s2,保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖為某種魚餌自動(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖,其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口沿水平方向,AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧.投餌時(shí),每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上段放置一粒魚餌,解除鎖定,彈簧可將魚餌彈射出去.設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí),對(duì)管壁的作用力恰好為零.不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失,且鎖定和解除鎖定時(shí),均不改變彈簧的彈性勢(shì)能.已知重力加速度為g.求:
(1)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1;
(2)彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢(shì)能Ep;
(3)已知地面與水面相距1.5R,若使該投餌管繞AB管的中軸線OO′在90°角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌,魚餌的質(zhì)量在$\frac{2}{3}$m到m之間變化,且均能落到水面.持續(xù)投放足夠長時(shí)間后,魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.實(shí)驗(yàn)室有一個(gè)內(nèi)阻Rg=118Ω,量程為10mA的小量程靈敏電流表,現(xiàn)將該靈敏電流表改裝成量程為0-0.6A量程的電流表,則應(yīng)并聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值R=2Ω的電阻.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,總長度為15cm的氣缸水平放置,活塞的質(zhì)量m=20kg,橫截面積S=100cm2,活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)但不漏氣,厚度不計(jì).開始時(shí)活塞與汽缸底的距離12cm.外界氣溫為27℃,大氣壓為1.0×105Pa.將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置,待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱,使活塞剛好到達(dá)汽缸口,取g=10m/s2,求:
①活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度為多少?
②在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過程中,吸收了Q=370J的熱量,則氣體增加的內(nèi)能△U多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.氫原子的能級(jí)如圖所示,當(dāng)氫原子從n=4向n=2的能級(jí)躍遷時(shí),輻射的光子照射在某金屬上,剛好能發(fā)生光電效應(yīng).現(xiàn)有一群處于n=4的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷,總共能發(fā)出6種不同頻率的光,其中有4種頻率的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,除有一標(biāo)有“6V  2.5W”的小燈泡,導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:
A.直流電源6V(內(nèi)阻不計(jì))                
B.直流電流表0~3A(內(nèi)阻0.1Ω以下)
C.直流電壓表0~0.6A(內(nèi)阻約為5kΩ)
D.直流電壓表0~10V(內(nèi)阻約為15kΩ)   
E.滑動(dòng)變阻器10Ω,2A
F.滑動(dòng)變阻器1kΩ,0.5A
實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進(jìn)行多次測量.
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E(均用序號(hào)表示).
(2)下列實(shí)驗(yàn)電路圖,最合理的是B(填字母代號(hào))

(3)試將圖1中實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路.
(4)實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的U-I圖象如圖2所示,如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為5Ω的電源兩端,小燈泡的實(shí)際功率是0.42W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,為一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象,根據(jù)圖線做出以下幾個(gè)判定,錯(cuò)誤的是( 。
A.物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng)
B.物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在t=2s后開始沿正方向運(yùn)動(dòng)
C.運(yùn)動(dòng)過程中,物體的加速度保持不變
D.4s末物體回到出發(fā)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.以下說法正確的是(  )
A.在國際單位制中,力學(xué)的基本單位是千克、牛頓、秒
B.“平均速度”、“總電阻”、“交流電的有效值”概念的建立都體現(xiàn)了等效代替的思想
C.電場強(qiáng)度是用比值法定義的,因而電場強(qiáng)度與電場力成正比,與試探電荷的電量成反比
D.牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”,用到的物理思想方法屬于“理想實(shí)驗(yàn)”法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案