(13分)一質(zhì)量為M=1.0 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左
飛來的子彈擊中并從物塊中穿過,如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度
隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,圖中取向右運動的方向為正方向。已知傳送帶的速度保
持不變,g取10 m/s2。
(1)指出傳送帶速度v0的方向及大小,說明理由;
(2)計算物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)計算t=0開始物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q。
(13分)解:(1)從v-t圖象看出,物塊被擊穿后,先向左減速到v=0,然后向右加速到v="2.0" m/s,以
后隨傳送帶一起做勻速運動,所以,傳送帶的速度方向向右,其速度v0="2.0" m/s。 (3分)
(2)由速度圖象可得,物塊在滑動摩擦力的作用下做勻變速運動的加速度為a,
(2分)
由牛頓第二定律得,滑動摩擦力Ff=μMg=Ma
物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) (2分)
(3)由速度圖象可知,傳送帶與物塊存在摩擦力的時間只有3秒,
0~2s內(nèi): (向左) (向右)
2~3s內(nèi): (向右) (向右)
所以,物塊與傳送帶之間的相對位移 ΔS相 = 4+4+2-1 =" 9m " (4分)
產(chǎn)生的內(nèi)能 Q=Ff S相 =" μMg" S相 =" 0.2×1.0×10×9" =" 18J " (2分)
(本題應(yīng)用功能關(guān)系求解正確的同樣得分)
解析
科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,靜止放在水平光滑的桌面上的紙帶,其上有一質(zhì)量為m=1.0 kg的鐵塊,它與紙帶右端的距離為L=0.5 m,鐵塊與紙帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1.現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出,當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣,鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離為x=0.8 m.已知g=10 m/s2,桌面高度為H=0.8 m,不計紙帶質(zhì)量,不計鐵塊大小,鐵塊不翻滾.求:
(1)鐵塊拋出時速度大;
(2)紙帶從鐵塊下抽出所用時間.
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,靜止放在水平桌面上的紙帶,其上有一質(zhì)量為m=1.0 kg的鐵塊,它與紙帶右端的距離為L=0.5 m,所有接觸面之間的動摩擦因數(shù)相同。現(xiàn)用水平向左的恒力,經(jīng)2 s時間將紙帶從鐵塊下抽出,當(dāng)紙帶全部抽出時鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣且速度為v=2 m/s。已知桌面高度為H=0.8 m,不計紙帶重力,鐵塊可視為質(zhì)點。重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)鐵塊拋出后落地點離拋出點的水平距離;
(2)紙帶抽出過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖3-2-23所示,光滑水平桌面上的布帶上靜止放著一質(zhì)量為m=1.0 kg的小鐵塊,它離布帶右端的距離為L=0.5 m,鐵塊與布帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.1.現(xiàn)用力從靜止開始向左以a0=2 m/s2的加速度將布帶從鐵塊下抽出,假設(shè)鐵塊大小不計,鐵塊不滾動,g取10 m/s2,求:
(1)將布帶從鐵塊下抽出需要多長時間?
(2)鐵塊離開布帶時的速度大小是多少?
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科目:高中物理 來源:2013屆山東省高一下學(xué)期期末考試物理 題型:計算題
(13分)一質(zhì)量為M=1.0 kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運動,被一水平向左
飛來的子彈擊中并從物塊中穿過,如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度
隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示,圖中取向右運動的方向為正方向。已知傳送帶的速度保
持不變,g取10 m/s2。
(1)指出傳送帶速度v0的方向及大小,說明理由;
(2)計算物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ ;
(3)計算t=0開始物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能Q。
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