如圖所示,傳送帶長為l,運(yùn)動速率為v0,今在其左端靜止地放上一個木塊,設(shè)木塊與傳送帶之間滑動摩擦系數(shù)為μ,放上木塊后傳送帶不受影響.問木塊從左端運(yùn)動到右端需要多少時間?

答案:
解析:

木塊從靜止到跟傳送帶有共同速度總有一個加速過程,在這個過程中,木塊的速率一定小于傳送帶的速率,所以會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象.木塊所受摩擦力為μmg,加速度為a=μg,當(dāng)木塊加速到跟傳送帶速率相同時才一起做勻速運(yùn)動.木塊做加速運(yùn)動的時間t1=v0/μg,做加速運(yùn)動的位移為x1=v02/2μg.木塊做勻速運(yùn)動的時間為t2=(l-v02/2μg)/v0,所以,木塊從左端運(yùn)動至右端的總時間為t=t1+t2l/v0+v0/2μg.


提示:

  有同學(xué)在解決本題時認(rèn)為當(dāng)靜摩擦系數(shù)較大的情況下,放在傳送帶上的木塊可不打滑立即跟著傳送帶做勻速運(yùn)動,所以t=l/v0.這種錯解的原因是沒有仔細(xì)分析物理過程,忽略了木塊從靜止到跟傳送帶有共同速度總有一個加速過程.由上述分析的前提條件是:木塊最終能與傳送帶一起運(yùn)動.若摩擦系數(shù)很小,傳送帶長度l很短,木塊最終仍未能跟著傳送帶運(yùn)動,即l<v02/2μg,則t2小于零,無意義;t1=v0/μg也不能成立.這時木塊始終處于加速運(yùn)動狀態(tài)lμgt2,木塊從左端運(yùn)動到右端的時間為t=

  在解決力和運(yùn)動的問題時往往求一些物體間的作用力,應(yīng)注意題目所求的力是誰對誰的力,有時可用牛頓第三定律.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一塊長為L、質(zhì)量m的扁平均勻規(guī)則木板通過裝有傳送帶的光滑斜面輸送,斜面與傳送帶靠在一起并與傳送帶上表面連成一直線,與水平方向夾角為θ,傳送帶以較大的恒定速率轉(zhuǎn)動,傳送方向向上,木板與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為常數(shù),已知木板放在斜面或者傳送帶上任意位置時,支持力均勻作用在木板底部,將木板靜止放在傳送帶和光滑斜面之間某一位置,位于傳送帶部位的長度設(shè)為x,當(dāng)x=
L
4
時,木板能保持靜止.
(l)設(shè)傳送帶與木板間產(chǎn)生的滑動摩擦力為f,試在0≤x≤L范圍內(nèi),畫出f-x圖象.(本小題僅根據(jù)圖象給分)
(2)木板從x=
L
2
的位置靜止釋放,當(dāng)移動到x=L的位置時,木板的速度多大?
(3)在(2)的過程中,木塊的機(jī)械能增加量設(shè)為△E,傳送帶因運(yùn)送木板而多消耗的電能設(shè)為w,試比較△E和w的大小關(guān)系,用文字說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一塊長為L、質(zhì)量m的扁平均勻規(guī)則木板通過裝有傳送帶的光滑斜面輸送.斜面與傳送帶靠在一起連成一直線,與水平方向夾角θ,傳送帶以較大的恒定速率轉(zhuǎn)動,傳送方向向上,木板與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為常數(shù).已知木板處在斜面或者傳送帶上任意位置時,支持力都均勻作用在木板底部.將木板靜止放在傳送帶和光滑斜面之間某一位置,位于傳送帶部位的長度設(shè)為x,當(dāng)x=
L
4
時,木板恰能保持靜止.
(1)將木板靜止放在x=
L
2
的位置,則木板釋放瞬間加速度多大?
(2)木板從x=
L
2
的位置靜止釋放,始終在滑動摩擦力的作用下,移動到x=L的位置時,木板的速度多大?
(3)在(2)的過程中,木塊的機(jī)械能增加量設(shè)為△E,傳送帶消耗的電能設(shè)為W,不計(jì)電路中產(chǎn)生的電熱,比較△E和W的大小關(guān)系,用文字說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傳送帶長6m,與水平方向的夾角θ=37°,以5m/s的速度向上運(yùn)動.一個質(zhì)量為2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),沿平行于傳送帶方向以10m/s的速度滑上傳送帶,已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)物塊剛滑上傳送帶時的加速度大;
(2)物塊到達(dá)傳送帶頂端時的速度;
(3)整個過程中,摩擦力對物塊所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一塊長為L、質(zhì)量m的扁平均勻規(guī)則木板通過裝有傳送帶的光滑斜面輸送.斜面與傳送帶靠在一起連成一直線,與水平方向夾角θ,傳送帶以較大的恒定速率轉(zhuǎn)動,傳送方向向上,木板與傳送帶之間動摩擦因數(shù)為常數(shù).已知木板放在斜面或者傳送帶上任意位置時,支持力均勻作用在木板底部.將木板靜止放在傳送帶和光滑斜面之間某一位置,位于傳送帶部位的長度設(shè)為x,當(dāng)x=L/4時,木板能保持靜止.
(1)將木板靜止放在x=L/2的位置,則木板釋放瞬間加速度多大?
(2)設(shè)傳送帶與木板間產(chǎn)生的滑動摩擦力為f,試在0≤x≤L范圍內(nèi),畫出f-x圖象.(本小題僅根據(jù)圖象給分)
(3)木板從x=L/2的位置靜止釋放,始終在滑動摩擦力的作用下,移動到x=L的位置時,木板的速度多大?
(4)在(3)的過程中,木塊的機(jī)械能增加量設(shè)為△E,傳送帶消耗的電能設(shè)為W,不計(jì)電路中產(chǎn)生的電熱,比較△E和W的大小關(guān)系,用文字說明理由.

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