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          如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面，A距離水平段BC的高為H＝1.25m，水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件，已知BC長L＝3m，傳送帶與工件(可視為質(zhì)點(diǎn))間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，皮帶輪的半徑為R＝0.1m，其上部距車廂底面的高度h＝0.45m。讓質(zhì)量m＝1kg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中的不同位置，取g＝10m/s2。求：
          


          


          (1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件運(yùn)動到點(diǎn)C時(shí)的速度為多大？
          


          (2)皮帶輪以ω1＝20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？
          


          (3)設(shè)工件在車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s，在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s－ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)ω取正值，該問不需要寫出計(jì)算過程)
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）1m/s （2）20J  (3)
          


          


          【解析】
          


          試題分析：(1)當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件從A到C過程，由動能定理有：
          


          


          代入數(shù)值解得：vC＝1m/s
          


          (2)對工件從A至B過程，由動能定理得：
          


           
代入數(shù)值解得：vB＝5m/s
          


          當(dāng)皮帶輪以ω1＝20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，工件從B至C的過程中一直做勻減速運(yùn)動，μmg＝ma
          


          設(shè)速度減至vC歷時(shí)為t，則vB－vC＝at
          


          工件對地位移s工＝L
          


          皮帶輪速度v1＝Rω1＝2m/s
          


          傳送帶對地位移s帶＝v1t
          


          工件相對傳送帶的位移s相＝s工＋s帶
          


          由功能關(guān)系可知：因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q摩＝μmgs相      解得Q摩＝20J
          


          (3)水平距離s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s－ω圖象如圖所示
          


          


          考點(diǎn)：動能定理 勻變速運(yùn)動規(guī)律 平拋運(yùn)動規(guī)律
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2012?嘉興二模）某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（一般工業(yè)廢水電阻率的達(dá)標(biāo)值為ρ≥200Ω?m）．如圖甲所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱．容器內(nèi)表面長a=40cm，寬b=20cm，高c=10cm．將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：
          （1）分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩檔 粗測水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖乙所示，則所測水樣的電阻約為
          1800
          1800
          Ω．
          （2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：
          A．電流表（量程5mA，電阻RA為50Ω）
          B．電壓表（量程15V，電阻R v約為10kΩ）
          C．滑動變阻器（0～20Ω，額定電流1A）
          D．電源（12V，內(nèi)阻約10Ω）
          E．開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
          請?jiān)诖痤}卷相應(yīng)位置的實(shí)物圖中完成電路連接．
          （3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示，請?jiān)谠诖痤}卷相應(yīng)位置的坐標(biāo)紙中作出U-I關(guān)系圖線．
          

          


          
U/V
2.0
3.8
6.8
8.0
10.2
11.6
          

          
I/mA
0.73
1.36
2.20
2.89
3.66
4.15
          （4）由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
          137.2
          137.2
          Ω?m．據(jù)此可知，所測水樣在電阻率這一指標(biāo)上
          不達(dá)標(biāo)
          不達(dá)標(biāo)
          （選填“達(dá)標(biāo)”或“不達(dá)標(biāo)”
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖．AB段是一光滑曲面，A距離水平段BC的高為H=1.25m，水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件，已知BC長L=3m，傳送帶與工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，皮帶輪的半徑為R=0.1m，其上部距車廂底面的高度h=0.45m．設(shè)質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損精英家教網(wǎng)失．通過調(diào)整皮帶輪（不打滑）的轉(zhuǎn)動角速度ω
          可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中的不同位置，取g=10m/s2．
          （1）當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件運(yùn)動到點(diǎn)C時(shí)的速度為多大？
          （2）皮帶輪以ω1=20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？
          （3）設(shè)工件在固定車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s，試在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象．（規(guī)定皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)ω取正值，該問不需要寫出計(jì)算過程）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水（含多種重金屬離子）的電阻率來判斷某工廠廢水是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)（達(dá)標(biāo)的污水離子濃度低，電阻率大，一般電阻率≥200Ω·m的工業(yè)廢水即達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)）。如圖甲所示為該同學(xué)所用盛水容器，其左、右兩側(cè)面為金屬薄板（電阻極�。�，其余四面由絕緣材料制成，左右兩側(cè)帶有接線柱。容器內(nèi)表面長a＝40cm，寬b＝20cm，高c＝10cm。將水樣注滿容器后，進(jìn)行以下操作：
          （1）分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔 粗測水樣的電阻值時(shí)，表盤上指針如圖乙所示，則所測水樣的電阻約為　 .  Ω。
          （2）為更精確地測量所取水樣的電阻，該小組從實(shí)驗(yàn)室中找到如下實(shí)驗(yàn)器材：
          A.電流表(量程5mA，電阻R A為500Ω) 
          B.電壓表(量程15 V，電阻R v約為10 kΩ)
          C.滑動變阻器(0~20Ω，額定電流1 A)
          D.電源(12V，內(nèi)阻約10Ω)
          E.開關(guān)一只、導(dǎo)線若干
          請在答題卷相應(yīng)位置的實(shí)物圖中完成電路連接。
          （3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，測得一組U、I數(shù)據(jù)；再調(diào)節(jié)滑動變阻器，重復(fù)上述測量步驟，得出一系列數(shù)據(jù)如表所示。
          U/V
          2.0
          4.0
          6.0
          8.0
          10.0
          12.0
          I/mA
          0.73
          1.43
          2.17
          2.89
          3.58
          4.30
          由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為　　 Ω·m。據(jù)此可知，所測水樣　 　 排放標(biāo)準(zhǔn)(填“達(dá)到”或 “沒達(dá)到”)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2013-2014學(xué)年寧夏高三上第三次月考物理試卷（解析版）
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （18分）如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面，A距離水平段BC的高為H＝1.25m，水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件，已知BC長L＝3m，傳送帶與工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.4，皮帶輪的半徑為R＝0.1m，其上部距車廂底面的高度h＝0.45m。讓質(zhì)量m＝1kg的工件由靜止開始從A點(diǎn)下滑，經(jīng)過B點(diǎn)的拐角處無機(jī)械能損失。通過調(diào)整皮帶輪（不打滑）的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點(diǎn)拋出后落在固定車廂中的不同位置，取g＝10m/s2。求：
          


          


          （1）當(dāng)皮帶輪靜止時(shí)，工件運(yùn)動到點(diǎn)C時(shí)的速度為多大？
          


          （2）皮帶輪以ω1＝20rad/s逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，在工件運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？
          


          （3）設(shè)工件在車廂底部的落點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離為s，在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s－ω圖象。（規(guī)定皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)ω取正值，該問不需要寫出計(jì)算過程）
          


           
          

			
          

			
          
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