【題目】有一水平傳送帶以v0=2.0 m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,水平部分長L=2.0 m,其右端與一傾角為θ37°的光滑斜面平滑相連,斜面長為0.4 m,一個可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無初速度地放在傳送帶的最左端,已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.2,g10 m/s2,sin 37°0.6

⑴物塊從從傳送帶左端運(yùn)動到右端所用的時間t

⑵物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大距離

⑶求物塊從出發(fā)到4.5 s末通過的路程

【答案】1)1.5s(2)不能, m。35 m

【解析】

在傳送帶上,通過受力分析可得物塊會先做勻加速直線運(yùn)動,再比較加速階段位移與傳送帶的長度,可判斷物塊會再做一段勻速運(yùn)動,由牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式可求得時間;在斜面上,物塊往上做勻減速運(yùn)動;由牛頓第二定律結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式可求得沿斜面上升的最大距離,可判斷能否到達(dá)斜面頂端;分段求出物塊的位移,則總的路程可求解。

物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動 由牛頓第二定律: μmgma1  

解得加速度:

加速時間

加速位移:

所以物塊在到達(dá)傳送帶右端前物塊已開始勻速運(yùn)動,勻速時間

物塊從傳送帶左端運(yùn)動到右端所用的時間為:

2)物塊以速度v0滑上斜面后,由牛頓第二定律可得:

解得:,方向沿斜面向下

物體能夠上滑的最大距離為:

所以物塊不能到達(dá)斜面的最高點(diǎn)。

物塊在斜面上往返一次的時間 

物塊再次回到傳送帶上速度仍為v0,方向向左。再由牛頓第二定律可得μmgma3   

解得 ,水平向右

物體向左的最大位移:

物塊向左減速過程和向右加速過程位移大小相等,時間

,故4.5 s末物塊恰好在斜面上的最高點(diǎn)速度為零。

故物塊通過的總路程:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】一物體m受到一個撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動,如圖所示,在滑動過程中,物體m受到的力是: ( )

A. 重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向下的滑動摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動摩擦力

D. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

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【題目】若汽車在平直的水泥路上從靜止開始加速行駛,經(jīng)過時間t前進(jìn)距離s,速度達(dá)到最大值vm,在這一過程中電動機(jī)的功率恒為P,小車所受阻力恒為F,那么這段時間內(nèi)(  )

A. 小車做勻加速運(yùn)動

B. 電動機(jī)所做的功為Pt

C. 電動機(jī)所做的功為

D. 電動機(jī)所做的功為Fs+

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【題目】如圖所示為半圓形的玻璃磚,CAB的中點(diǎn),OO'為過C點(diǎn)的AB面的垂線。ab兩束不同頻率的單色可見細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),以下判斷正確的是(

A.在半圓形的玻璃磚中,a光的傳播速度大于b光的傳播速度

Ba光的頻率大于b光的頻率

C.兩種色光分別通過同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋,相鄰明條紋的間距a光的較大

D.若ab兩束光從同一介質(zhì)射入真空過程中,a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角

Eb光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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【題目】某物理興趣小組準(zhǔn)備探究某種元件Q(4 V,2 W)的伏安特性曲線,現(xiàn)有下列器材:

A.電壓表V1(0~5 V,內(nèi)阻約10 kΩ)

B.電壓表V2(0~10 V,內(nèi)阻約20 kΩ)

C.電流表A(0~0.6 A,內(nèi)阻約0.4 Ω)

D.滑動變阻器R1(5 Ω,1 A)

E.滑動變阻器R2(500 Ω,0.2 A)

F.直流電源E(6 V,內(nèi)阻約1 Ω)

①實(shí)驗(yàn)中為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求電壓表示數(shù)從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù),電壓表應(yīng)選用_________,滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填選項的字母)

②請將圖中的實(shí)物連線補(bǔ)充完整_________________________________。

③檢查實(shí)驗(yàn)電路連接正確,然后閉合開關(guān),移動變阻器滑動片,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)始終為零。在不斷開電路的情況下,檢查電路故障,應(yīng)該使用多用電表的______(選填歐姆檔”,“電流檔電壓檔”),檢查過程中將多用電表的黑表筆與電流表“-”接線柱接觸, 紅表筆依次與電壓表和電流表的“+”接線柱接觸時,多用電表指針都發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn),若導(dǎo)線及與接線柱接觸良好,說明電路中發(fā)生斷路故障的元器件是_______(選填電流表”,“電壓表元件Q”)。

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【題目】下面各圖所示均為變速運(yùn)動的vt圖象,試找出下列各運(yùn)動與之對應(yīng)的圖象,把字母填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

1)汽車一定時間,,直至停止________

2)汽車減速至停止,一段時間后又加速出發(fā)________

3)小球滾上斜面后又反向滾回,由于斜面光滑,整個過程加速度不變________。

4)小球從高處由靜止落到地面后又反向彈起______。

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【題目】如圖所示,兩輪用皮帶傳動,皮帶不打滑,圖中有AB、C三點(diǎn),這三點(diǎn)所在處半徑rA>rB=rC,則這三點(diǎn)的以下關(guān)系正確的是()

A. aA=aB=aCB. aC>aA>aBC. aC<aA<aB.D. vA=vB>vC

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【題目】某校興趣小組制作了一個游戲裝置,其簡化模型如圖所示,在 A 點(diǎn)用一彈射裝置可 將靜止的小滑塊以 v0水平速度彈射出去,沿水平直線軌道運(yùn)動到 B 點(diǎn)后,進(jìn)入半徑 R=0.3m的光滑豎直圓形軌道,運(yùn)行一周后自 B 點(diǎn)向 C 點(diǎn)運(yùn)動,C 點(diǎn)右側(cè)有一陷阱,C、D 兩點(diǎn)的豎 直高度差 h=0.2m,水平距離 s=0.6m,水平軌道 AB 長為 L1=1m,BC 長為 L2 =2.6m,小滑塊與 水平軌道間的動摩擦因數(shù) μ=0.5,重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大;

(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出,求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

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【題目】如圖所示,質(zhì)量mB=3.5 kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100 N/m.一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6 kg的小球A連接.已知直桿固定,桿長L為0.8 m,且與水平面的夾角θ=37°.初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F為45 N.已知AO1=0.5 m,重力加速度取g=10 m/s2,繩子不可伸長.現(xiàn)將小球A從靜止釋放.

(1) 求在釋放小球A之前彈簧的形變量.

(2) 若直線CO1與桿垂直,求物體A運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中繩子拉力對物體A所做的功.

(3) 求小球A運(yùn)動到底端D點(diǎn)時的速度.

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