5.如圖所示,將一個煤塊放在傳送帶上的A點,煤塊和傳送帶處于靜止狀態(tài),現(xiàn)傳送帶突然以恒定加速度a啟動,直到最大速度V(V未知)勻速運動,當煤塊加速到V時,傳送帶以2a的加速度做減速運動直到停止.當煤塊靜止時,發(fā)現(xiàn)A點位于黑色痕跡的正中點,已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為u,重力加速度為g,傳送帶足夠長,求加速度a.

分析 煤塊在傳送帶上開始加速運動,加速到傳送帶后和傳送帶具有相同的速度,根據(jù)運動學(xué)公式求得煤塊發(fā)生的相對位移,傳送帶減速過程中,根據(jù)運動學(xué)公式求得煤塊和傳送帶的位移,求得發(fā)生的相對位移,根據(jù)發(fā)生的相對位移關(guān)系求得加速度a

解答 解:煤塊在傳送帶上的加速度a=$\frac{μmg}{m}=μg$,煤塊加速到V所需時間為t,則t=$\frac{V}{a′}=\frac{V}{μg}$,此時煤塊通過的位移為${x}_{煤1}=\frac{{V}^{2}}{2μg}$,傳送帶加速到V所需時間為${t}_{1}=\frac{V}{a}$,通過的位移為的位移${x}_{1}=\frac{{V}^{2}}{2a}$,傳送帶勻速運動的時間t=t-t1,勻速通過的位移為${x}_{勻}=V{t}_{勻}=V(\frac{V}{μg}-\frac{V}{a})$,發(fā)生的相對位移△x=x1+x-x煤1,傳送帶做減速運動時,通過的位移${x}_{2}=\frac{{V}^{2}}{4a}$,煤塊前進的位移為x煤2=$\frac{{V}^{2}}{2μg}$,減速過程發(fā)生的相對位移△x′=x煤2-x2,由題意可知△x′=2△x
聯(lián)立解得a=1.5μg
答:加速度a為1.5μg.

點評 本題關(guān)鍵分析清楚皮帶和煤塊的受力情況和運動情況,然后根據(jù)運動學(xué)公式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.下列說法正確的是( 。
A.用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息,這是利用了光的全反射原理
B.紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C.光的色散現(xiàn)象都是由于光的干涉現(xiàn)象引起的
D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.用10N的力拉一個質(zhì)量為1kg的物體在水平地面上前進,如圖所示.若物體由靜止開始前進了10m,拉力F做了多少功?重力G做了多少功?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在“研究平拋物體的運動”實驗中,下列注意事項中不正確的是 (  )
A.斜槽軌道可以不光滑
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放
D.為了準確描出小球的運動軌跡,必須用一條曲線把所有的點連接起來
E.為了保證最后計算的準確性,必須以斜槽槽口為原點建立坐標系進行測量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關(guān)于能量和能源,下列說法正確的是( 。
A.由于自然界的能量守恒,所以不需要節(jié)約能源
B.在利用能源的過程中,能量在總量上逐漸減少
C.能量耗散說明能量在轉(zhuǎn)化過程中有方向性
D.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源,所以能量可以被創(chuàng)造

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,間距L=1m的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R=1.0Ω,光滑金屬桿ab質(zhì)量m=1kg,電阻不計,橫跨在平行導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,整個導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=1T.現(xiàn)從靜止釋放金屬桿ab,已知導(dǎo)軌足夠長且電阻可忽略不計,取g=10m/s2,求:
(1)當ab桿的速度為v=5m/s時,ab桿加速度的大。
(2)ab桿在下滑過程中速度的最大值vm;
(3)當ab桿以最大速度勻速運動時,電阻R的電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一質(zhì)量為m=0.16kg、長L=0.4m、寬d=0.2m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=0.8m的高處由靜止開始下落,然后進入勻強磁場,當下邊進入磁場時,由于磁場力的作用,線圈正好作勻速運動.
(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;
(2)如果線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.2s,求磁場區(qū)域的高度h2;
(3)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向;
(4)從線圈的下邊進入磁場開始到線圈下邊離開磁場的時間內(nèi),在線圈中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.以恒定的功率進行遠距離輸電時( 。
A.輸電電壓越高,輸電導(dǎo)線上的功率損失越大
B.輸電導(dǎo)線的電阻越大,輸電導(dǎo)線功率損失越大
C.輸電導(dǎo)線上的功率損失與輸電電壓成正比
D.輸電導(dǎo)線上的功率損失與輸電電流成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于光電效應(yīng),其中正確的是( 。
A.金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比
B.對任何一種金屬都存在一個“極限波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C.用不可見光照射金屬一定比可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能要大
D.光電效應(yīng)的發(fā)生與入射光的強度有關(guān)

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同步練習(xí)冊答案