4.如圖所示,質(zhì)量m=5kg的物體(可視為質(zhì)點)用細(xì)繩拴住,放在水平傳送帶的A點,A點與傳送帶左端的距離L=5m,物體和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)傳送帶以v=5m/s的恒定速度做逆時針轉(zhuǎn)動時,繩與水平方向的夾角θ=53°.已知:sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.求:
(1)傳送帶穩(wěn)定運動時繩子的拉力;
(2)某時刻剪斷繩子,物體運動到傳送帶左端的時間.

分析 (1)物塊受重力、支持力、拉力和滑動摩擦力處于平衡,根據(jù)共點力平衡,運用正交分解求出繩子拉力的大。
(2)剪斷繩子,物塊先做勻加速直線運動,當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度時,判定物塊是否到達(dá)傳送帶的左端,然后結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式求出物體運動到傳送帶的左端的時間

解答 解:(1)傳送帶穩(wěn)定運動時,物體處于平衡狀態(tài),有:T cosθ=μ(mg-Tsinθ)    
帶入數(shù)據(jù)解得:T=5N  
(2)剪斷繩子后,根據(jù)牛頓第二定律有:μmg=ma   
代入數(shù)據(jù)求得:a=5m/s2
勻加速的時間為:t1=$\frac{v}{a}=\frac{5}{5}s=1s$
位移為:s1=$\frac{1}{2}a{t}^{2}=\frac{1}{2}×5×{1}^{2}m=2.5m$  
則勻速運動的時間為:t2=$\frac{L-{s}_{1}}{v}=\frac{5-2.5}{5}s=0.5s$
總時間為:t=t1+t2=1+0.5=1.5s
答:(1)傳送帶穩(wěn)定運動時繩子的拉力是5N;
(2)時刻剪斷繩子,物體運動到傳送帶左端的時間是1.5s

點評 解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力,判斷物體的運動,理清整個過程中物塊的運動狀況,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進(jìn)行求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.圖中的實線為點電荷的電場線,M、N兩點在以點電荷為圓心的同一圓上,下列說法正確的是( 。
A.M處的場強比N處的大B.M處的場強和N處相等
C.M處的場強比N處的小D.M處的場強和N處的不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,一束激光沿著與玻璃磚上表面成30°角的方向斜射到玻璃磚上,經(jīng)過玻璃磚的折射,激光出射點的水平距離d=3cm.已知玻璃的折射率n=$\sqrt{3}$,真空中的光速c=3.0×108m/s,試求:
①玻璃磚的厚度h;
②光在玻璃磚中傳播的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.光電門在測量物體的瞬時速度方面有得天獨厚的優(yōu)勢,比如在探究加速度和力的關(guān)系時就省去了打點計時器分析紙帶的不便,實驗裝置如圖所示.

(1)雖然少了計算的麻煩,卻必須要測量遮光條的寬度,游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖所示,我們可以發(fā)現(xiàn)游標(biāo)尺上每一分度與主尺上的最小刻度相差0.005 cm,遮光條寬度為0.225cm.
(2)某次實驗過程中,已經(jīng)得到AB之間的距離l和通過光電門的時間t和力傳感器的示數(shù)F,若要完成探究目的,還需要滿足的條件是A位置必須由靜止釋放.若要以F為橫坐標(biāo),做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比,那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是$\frac{1}{t^2}$(t2或$\frac{1}{t^2}$).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.用如圖甲所示電路,測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,由于電池的內(nèi)阻較小,為了防止在調(diào)節(jié)滑動變阻器時造成短路,電路中用一個已知阻值的定值電阻R0起保護(hù)作用,已知R0=2Ω,除電池、開關(guān)的導(dǎo)線外,可供使用的實驗器材還有:
A.電流表A1(量程0-0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
B.電流表A2(量程0-3.0A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
C.電壓表V1(量程0-3.0V,內(nèi)阻約為1kΩ)
D.電壓表V2(量程0-15.0V,內(nèi)阻約為5kΩ)
E.滑動變阻器R1(阻值范圍0~10Ω、最大電流2A)
F.滑動變阻器R2(阻值范圍0~100Ω、最大電流0.2A)
(1)為了方便實驗操作,實驗中電流表應(yīng)選擇A,電壓表應(yīng)選擇C,滑動變阻器應(yīng)選擇E(填實驗器材前面的字母序號);
(2)正確選擇電表后,測得實驗中一組數(shù)據(jù)如圖乙所示,此時電流表的示數(shù)為0.40A,電壓表的示數(shù)為0.80V;
(3)該實驗小組通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,記錄了幾組電壓表的示數(shù)及對應(yīng)電流表的示數(shù),如下表所示
電壓/V1.301.141.120.580.820.74
電流/A0.100.200.250.300.400.45
請你在圖丙U-I坐標(biāo)系中描點作圖,并通過圖象求出此干電池的電動勢E=1.48V,內(nèi)阻r=0.22Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運動,小球A用細(xì)線懸掛于支架前端,質(zhì)量為m的物塊B始終相對于小車靜止地擺放在右端.B與小車平板間的動摩擦因數(shù)為μ.若某時刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻( 。
A.小車一定正在做減速運動
B.細(xì)線對小球的拉力大小為mg
C.小車對物塊B的作用力的大小為mgtanθ,方向水平向右
D.物塊B對小車的作用力的大小為mg$\sqrt{1+ta{n}^{2}θ}$,方向沿斜向右上方

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,圖中實線表示一勻強電場的電場線,一帶電粒子射入電場,虛線是它的運動軌跡,ab是軌跡上的兩點,若粒子的重力不計,那么正確的判斷是( 。
A.粒子帶正電
B.粒子在ab間運動的過程中受到的靜電力始終不發(fā)生變化
C.粒子一定從a點運動到b點
D.粒子在a點的動能一定大于b點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.將可視為質(zhì)點的金屬塊m用兩完全相同的輕彈簧連在一個矩形的箱中,如圖所示.在箱的上頂板和下底板固定厚度不計的力傳感器(能顯示受到的作用力的大。,箱可以沿豎直軌道運動.已知兩彈簧原長為10cm,勁度系數(shù)k=20N/cm,金屬塊質(zhì)量m=10kg,箱的高度為15cm.所有情況彈簧均在彈性限度內(nèi).(取g=10m/s2).
(1)當(dāng)箱靜止時,求兩傳感器示數(shù);
(2)若箱以5m/s2加速度向上勻加速運動,求兩傳感器示數(shù);
(3)若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的$\frac{1}{5}$,試判斷箱的運動情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列屬于矢量的物理量是(  )
A.路程B.質(zhì)量C.時間D.重力加速度

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