1.如圖所示,水平傳送帶以v=2m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使一可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊以v0=4m/s的水平速度從傳送帶左端滑上,若傳送帶與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,物塊質(zhì)量m=0.5kg,L=5m,g=10m/s2,則:
(1)試通過計(jì)算判斷物塊能否從傳送帶右端滑出.
(2)物塊從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間為多少?

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求解物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小,根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解速度減速到零的時(shí)間,再根據(jù)位移計(jì)算公式求解位移大小,然后作出判斷;
(2)求出反向加速到與傳送帶速度相等的時(shí)間和位移,再計(jì)算勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

解答 解:(1)物體向右勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度大小a=$\frac{μmg}{m}$=μg=2m/s2
速度減小到零所經(jīng)歷的時(shí)間:t1=$\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{4}{2}s=2s$,
物體滑過的位移:x1=$\frac{{v}_{0}}{2}{t}_{1}=\frac{4}{2}×2=4m$,
由于4m<5m,所以物塊不能從傳送帶右端滑出.
(2)物塊速度為零后向左做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度仍為a,
物體與傳送帶的速度相等時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為:${t}_{2}=\frac{v}{a}=\frac{2}{2}s=1s$,
此過程中位移大小為:${x}_{2}=\frac{v}{2}{t}_{2}=1m$,
物體向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),所用時(shí)間${t}_{3}=\frac{{x}_{1}-{x}_{2}}{v}=1.5s$,
所以物塊從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間為t=t1+t2+t3=4.5s.
答:(1)物塊不能從傳送帶右端滑出;(2)物塊從滑上到離開傳送帶所經(jīng)歷的時(shí)間為4.5s.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確滑塊的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)平均速度與位移的關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)的位移、根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖,在斜面上的O點(diǎn)先后以v0和3v0的速度水平拋出A、B兩小球則從拋出至第一次著地,兩小球的水平位移大小之比可能( 。
A.1:3B.1:4C.1:9D.1:27

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

①兩位同學(xué)用砝碼盤(連同砝碼)的重力作為小車(對(duì)象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的影響,他們將長木板的一端適當(dāng)墊高,在不掛砝碼盤的情況下,小車能自由做勻速直線運(yùn)動(dòng).另外,還應(yīng)滿足砝碼盤(連同砝碼)的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M.(填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”)
接下來,甲同學(xué)研究,在保持小車質(zhì)量不變的條件下,其加速度與其受到牽引力的關(guān)系;乙同學(xué)研究,在保持受到的牽引力不變的條件下,小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系.
②甲同學(xué)通過對(duì)小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a.圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶,在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,圖中數(shù)據(jù)的單位是cm.實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以算出小車的加速度a=0.343m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M,得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),畫出a-$\frac{1}{M}$圖線后,發(fā)現(xiàn):當(dāng) $\frac{1}{M}$較大時(shí),圖線發(fā)生彎曲.于是,該同學(xué)后來又對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正,避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象.那么,該同學(xué)的修正方案可能是A
A.改畫a與$\frac{1}{M+m}$的關(guān)系圖線
B.改畫a與(M+m)的關(guān)系圖線
C.改畫a與$\frac{m}{M}$的關(guān)系圖線
D.改畫a與$\frac{1}{(M+m)^{2}}$的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.某工廠流水線車間傳送帶如圖所示:逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶長L=4m,與水平面夾角為37°;小工件被一個(gè)接一個(gè)地靜止放到傳送帶頂端A點(diǎn),小工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25;則在這些小工件被運(yùn)送到底端B點(diǎn)過程中,求:
(1)小工件剛放上傳送帶時(shí)的加速度大。
(2)若要讓每個(gè)小工件都能最快地從A運(yùn)到B,傳送帶速率應(yīng)滿足的條件,并求出該最短時(shí)間;
(3)若要降低工廠耗能成本,要求每個(gè)小工件相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的路程都最短,傳送帶速率應(yīng)滿足的條件,并求出一個(gè)小工件相對(duì)傳送帶的最短路程.
已知g取10m/s2,函數(shù)y=x$\sqrt{a{x}^{2}+b}$-x2在x2=$\frac{2a}$($\frac{1}{\sqrt{1-a}}$-1)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,小球在豎直向下的力F作用下,將豎直輕彈簧壓縮,小球靜止.現(xiàn)若將力F撤去,小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧,則此過程中下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.小球的速度先增大后減小B.小球離開彈簧時(shí)速度最大
C.小球速度最大時(shí)加速度為零D.小球加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,在離坡底B為10m山坡上的O 點(diǎn)豎直固定一根直桿,桿高OA也是10m,桿的上端A到坡底B之間有鋼繩,一穿心于鋼繩上的小環(huán),從A點(diǎn)由靜止開始沿鋼繩無摩擦的滑下,則它在鋼繩上滑行的時(shí)間t=2s(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,在O點(diǎn)放置一個(gè)正點(diǎn)電荷Q,ABC為一光滑的豎直絕緣桿,桿與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓(圖中虛線)相交于B、C兩點(diǎn),一個(gè)帶正電的小球穿在桿上,將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.∠BOC=60°,A、C間距離為h.若小球通過B點(diǎn)的速度大小為v,試求:
(1)小球通過C點(diǎn)的速度大;
(2)小球由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中電勢能的增加量.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.用如圖1所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”,帶滑輪的長木板水平固定,跨過小車上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平.
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是AB.(填步驟序號(hào))
A.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)F0;
B.改變砂和砂桶質(zhì)量,打出幾條紙帶
C.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)以拉力傳感器示數(shù)的二倍F(F=2F0)為橫坐標(biāo),以加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象如圖2所示,則可能正確的是C.

(3)在實(shí)驗(yàn)中,得到一條如圖3所示的紙帶,按時(shí)間順序取0、1、2、…、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),1~5每相鄰兩個(gè)點(diǎn)間各有四個(gè)打印點(diǎn)未畫出,用刻度尺測出1、2、…、5各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:10.92、18.22、23.96、28.30、31.10(cm),通過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的交流電頻率為50Hz.則:小車的加速度大小為1.5m/s2,(結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.三個(gè)質(zhì)量相同,帶電荷量分別為+q,-q和0的小液滴a、b、c,從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放,最后從兩板間穿過,不計(jì)空氣阻力.軌跡如圖所示,則在穿過極板的過程中( 。
A.電場力對(duì)液滴a、b做的功相同
B.三者動(dòng)能的增量相同
C.液滴a電勢能的增加量等于液滴b電勢能的減少量
D.三者機(jī)械能均不守恒

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同步練習(xí)冊(cè)答案