如圖所示為糧食倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距;另一臺傾斜傳送,傳送帶與地面間的傾角,C、D兩端相距,B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時針方向轉(zhuǎn)動。現(xiàn)將質(zhì)量為的一袋大米無初速度的放在A端,它隨傳送帶到達(dá)B點后,速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動摩擦因素均為,取。

(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動,則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少?
(2)若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時針方向轉(zhuǎn)動,則米袋從C端運動到D端的時間為多少?

(1) 1.25m (2)2.1s

解析試題分析:(1)米袋在AB上加速運動的加速度為:  
米袋速度達(dá)到時滑過的距離:
故米袋先加速一段時間后再與傳送帶一起勻速運動,到達(dá)C端速度為
設(shè)米袋在CD上傳送的加速度大小為,根據(jù)牛頓第二定律得:
解得:
所以能在CD上滑的最大距離:
(2)CD順時針轉(zhuǎn)動時,米袋速度減為之前的加速度為: 
此時上滑的距離:    
米袋速度達(dá)到后,由于,米袋繼續(xù)減速上滑  
其加速度為:
減速到零時上滑的距離 
,即速度為零時剛好到D端
減速為所用時間: 
減速為0所用時間: 
故米袋從C到D的總時間 :
考點:牛頓第二定律及應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B0=0.2T的勻強磁場中,兩金屬棒L1、L2平行地擱在導(dǎo)軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運動。試求:

(1) 當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時,棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm.

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(1)小物塊在B點的速度為速度大;
(2)小物塊經(jīng)過O點時,它對軌道的壓力大。
(3)斜面上C、D間的距離.

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(10分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.B點右側(cè)相距為5R的D處有一豎直固定的光滑四分之一圓弧軌道DE,其半徑為R,E點切線豎直,用質(zhì)量為M的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點.用同種材料、質(zhì)量為m的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊到達(dá)B點時速度為,到達(dá)D點后滑上光滑的半圓軌道,在E點正上方有一離E點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個離軸心距離相等的小孔M、N,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達(dá)到E點的正上方.滑塊滑過E點后進(jìn)入M孔,又恰能從N孔落下,已知AD部分動摩擦因數(shù)為μ=0.1,g=10.求:

(1)BC間距離;
(2)m到達(dá)D點時對軌道的壓力;
(3)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω.

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(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)整個運動過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。

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(1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向.
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(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點時對圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點時速度的大。
(3)小滑塊從C點運動到地面所需的時間。

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