高中物理競賽復(fù)賽模擬訓(xùn)練卷16(編輯修改稿)
2024-10-04 20:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 s，能送到 B 點(diǎn)，如果提高傳送帶的運(yùn)動(dòng)速率，零件能較快地傳送到 B 點(diǎn)，要讓零件用最短的時(shí)間從 A 點(diǎn)傳送到 B 點(diǎn)處，說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)動(dòng)速率至少應(yīng)多大？如要把求得的速率再提高一倍，則零件傳送時(shí)間為多少?45224T2p12TP圖 11507 ?45?45 442T 47T13T圖 11508 7 （ 2/10 smg? ）？ 分析： 零件在傳遞帶上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)零件與傳送帶的速度相等時(shí)，就與傳送帶一起作勻速運(yùn)動(dòng)，這就說明了傳送帶的速度大，它加速的時(shí)間長，由于傳送帶的長 度一定，只要零件在這有限的長度內(nèi)一直是加速的，在此加速過程中得到的最大速度也就是傳送帶要使零件一直加速具有的最小速度，若傳送帶的速度再加大，也不能使零件運(yùn)送的時(shí)間變短。反過來看，若是零件以一定的初速度滑上傳送帶，它在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有一個(gè)最大值和最小值，顯然，最小值就是它在傳送帶一直是加速的，而最大值就是零件在傳送帶上一直是減速的，同樣地，減速過程中對于傳送帶的速度也有一個(gè)臨界值，當(dāng)傳送帶小于這個(gè)臨界值時(shí)，零件到達(dá)傳送帶另一端的時(shí)間不會(huì)變。這兩個(gè)臨界值是值得注意的。 解： 零件的初速度為零，放在傳送帶上，受 到傳送帶對它的滑動(dòng)摩擦力，提供它作加速運(yùn)動(dòng)所需要的外力，即 ,mamgf ?? ? ga ?? 。若零件一直是加速，到達(dá) B 點(diǎn)的速度為 tv ，由題意可知 2tvL t? ， smsmsmtLv t /2/????? 。 顯然這是不可能的，當(dāng)零件與傳送帶的速度相等時(shí)，它們之間的滑動(dòng)摩擦力消失，零件與傳送帶一起作勻速運(yùn)動(dòng)，由題意可知 tv avLav ??? 22，代入數(shù)據(jù)后解得 2/1 sma? 。 要使零件能較快地從 A 點(diǎn)到達(dá) B 點(diǎn)，則零件在 A、 B 之間應(yīng)該一直加速，也就是零件到達(dá) B 點(diǎn)時(shí)的速度 帶vvBm? ，而 smsmaLv Bm /52/10122 ????? ， smvv Bm /52??帶 。 故最短的時(shí)間 sv Lt Bm 522m in ?? 若傳送帶的速率提高一倍，則零件傳送的時(shí)間不變，這是因?yàn)榱慵恢笔羌铀俚?，由于加速度和加速的距離一定， 故運(yùn)行的時(shí)間也就一定了，還是 52 s。 8. 一物體以某一初速度 v0 開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止，其總位移為 s，當(dāng)其位移為 2/3s 時(shí)，所用時(shí)間為t1；當(dāng)其速度為 1/3v0時(shí)，所用時(shí)間為 t2，則 t t2有什么樣的關(guān)系？ 解法一： 設(shè)物體的加速度為 a（大?。?，由速度公式得 20201 atvv ?? 有 avt 32 02? （ 1） 根據(jù)位移公式得 vtBADC1t2t0v031vO 8 2110 2132 attvs ?? 且 avs 220? 此兩式聯(lián)立得 0322201021 ??? avtvat 解之得 avvt 30201?? 因?yàn)樵撐矬w運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間 avT 0? ，因此有 Tt ?1 ，由此知 1t 只能取 avavvt 00201 3333 ????? （ 2） 比較（ 1）、（ 2）式可知 21 tt? 解法二： 物體在 1t 時(shí)間內(nèi)的位移為 ss 321? （ 3） 物體在 2t 時(shí)間內(nèi)的位移為 savavvs 98942312020202 ?????????? （ 9） 比較（ 3）、（ 4）式可知 21 SS? ，因而其對應(yīng)的時(shí)間應(yīng)滿足 21 tt ? 。 解法三： 根據(jù)題意作出物體的 v t 圖像如圖 1231 所示，顯然，當(dāng)經(jīng)過時(shí)間 2t時(shí)，發(fā)生的位移早已超過 s32 。原因是，根據(jù)圖中 ADOABC ?? ~ ，由此可知，ABC? 表示的位移為 s91 ，即在 2t 時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移為 s98 ，所以， 21 tt ? 。 9．一根長為 1m 具有小內(nèi)截面的玻璃管，兩端開口，一半埋在水中。在上端被覆蓋后，把玻璃管提升起來并取出水面。問玻璃管內(nèi)留下的水柱高度為多少。 解： 埋入水中后，玻璃管中水柱為 。取出水面時(shí)，有一小部分水流出。如留下的水柱高度為 h，水管內(nèi)的空氣壓強(qiáng)可用玻意耳 馬略特定律算出： 9 ? ?? ? ? ?hL LPAhL ALPV VPP ????? 22/ 0010 （ 1） 式中 L=1m， A 為玻璃管的截面。 玻璃管外的壓強(qiáng)等于玻璃管內(nèi)水柱和空氣的壓強(qiáng)之和。 ? ? ghhL LPP ???? 2 00 （ 2） 其中 33 /10 mkg?? 為水的密度。解此方程，得出 . 7 cmmh ?? 這從物理上看是可接受的數(shù)值。 10．靜止的原子核衰變成質(zhì)量為 m1,m2,m3 的三個(gè)裂片，它們的質(zhì)量損為 Δ m。若三裂片中每兩片之間速度方向的夾角都是 120176。 ，求每個(gè)裂片能量。 解： 由題建立如下坐標(biāo)系圖（ 511） 原子核衰變釋放能量： 2mcE ??? 由能量守恒知： 233222211 212121 ??????? mmmE 由軸方向動(dòng)量守恒得： 06060 32 ?? ?? simPsimP ∴ 32 PP? 又由 y 軸方向 動(dòng)量守恒得： 03030 132 ??? PsimPsimP ?? ∴ 132 2PPP ?? ∴ 321 PPP ?? 又 mPEk 22? ∴ 3232221212222 mPmPmPmc ???? )2 12 12 1( 32121 mmmP ??? ∴ 313221 321221 2 mmmmmm mmmmcP ????? ??? ∴ 313221 3221211 2 mmmmmm mmmcmPE k ????? 313221 3122222 2 mmmmmm mmmcmPE k ????? 313221 2123233 2 mmmmmm mmmcmPE k ????? ，內(nèi)裝一種在紫外線照射下會(huì)發(fā)出綠y x m1 1? m2 2? m 33? ?120 ?120?120圖 511 O 10 色熒光的液體，即液體中的每一點(diǎn)都可以成
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