如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,求:
(1)物體從A運動到B分別做何運動;
(2)物體從A運動到B所需時間?
分析:物體放在傳送帶上后,開始階段,傳送帶的速度大于物體的速度,傳送帶給物體一沿斜面向下的滑動摩擦力,物體由靜止開始加速下滑,當物體加速至與傳送帶速度相等時,由于μ<tanθ,物體在重力作用下將繼續(xù)加速,此后物體的速度大于傳送帶的速度,傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動摩擦力,但合力沿傳送帶向下,物體繼續(xù)加速下滑.
解答:解:(1)開始運動時物體向下做勻加速直線運動:a1=
f+Gx
m
=
μmgcos370+mgsin370
m
=0.5×10×0.8+10×0.6=10m/s2
加速時間:t1=
V
a1
=
10
10
=1s

運動位移:S1=
v2
2a1
=
100
20
=5m<16m

第二階段由于Gx>μN,故物體繼續(xù)向下做勻加速直線運動;
(2)根據(jù)牛頓第二定律,有:
a2=
Gx-f
m
=
mgsin370-μmgcos370
m
=10×0.6-0.5×10×0.8=2m/s2
第二階段的位移:s2=L-s1=16-5=11m
s2=vt2+
1
2
a2
t
2
2

帶入數(shù)據(jù)有:11=10t2+
1
2
×2×
t
2
2

解得:t2=1s
t=t1+t2=1+1=2s
答:(1)物體從A運動到B先做加速度為10m/s2的勻加速直線運動,后做加速度為2m/s2的勻加速直線運動;
(2)物體從A運動到B所需時間為2s.
點評:從上述例題可以總結(jié)出,皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變,不論是其大小的突變,還是其方向的突變,都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時刻.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,求:

   (1)物體從A運動到B分別做何運動;

   (2)物體從A運動到B所需時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,求:

   (1)物體從A運動到B分別做何運動;

   (2)物體從A運動到B所需時間?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010年福建省福州三中高三上學(xué)期第一次月考物理試題 題型:計算題

如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,求:
(1)物體從A運動到B分別做何運動;
(2)物體從A運動到B所需時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東省高三10月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分)如圖,傳送帶與地面傾角為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在帶上A端無初速的放一質(zhì)量為0.5kg物體,它與帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,試分析物體從A到B做何運動;并求出從A運動到B所需時間?

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案