傳送帶以恒定速度v=4m/s順時(shí)針運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現(xiàn)將質(zhì)量m=2kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質(zhì)點(diǎn)),平臺(tái)上的人通過(guò)一根輕繩用恒力F=20N拉小物品,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物品被拉到離地高為H=1.8m的平臺(tái)上,如圖所示.已知物品與傳送帶這間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
①物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是多少?
②若在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F,求特品還需多少時(shí)間離開(kāi)皮帶?
(1)物品在達(dá)到與傳送帶速度v=4m/s相等前,有:
F+μmgcos37°-mgsin37°=ma1
解得a1=8m/s2
由v=a1t1,t1=0.5s
位移x1=
1
2
a1
t21
=1m
隨后,有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma2
解得a2=0,即滑塊勻速上滑
位移x2=
H
sin37°
-x1=2m

t2=
x2
v
=0.5s

總時(shí)間為:t=t1+t2=1s
即物品從傳送帶底端運(yùn)動(dòng)到平臺(tái)上所用的時(shí)間是1s.
(2)在物品與傳送帶達(dá)到同速瞬間撤去恒力F,根據(jù)牛頓第二定律,有
μmgcos37°-mgsin37°=ma3
解得:a3=-2m/s2
假設(shè)物品向上勻減速到速度為零時(shí),通過(guò)的位移為x
x=-
v2
2a3
=4m>x2

即物體速度為減為零時(shí)已經(jīng)到達(dá)最高點(diǎn);
x2=vt3+
1
2
a3
t23

解得:t3=(2-
2
)s
t3=2+
2
s>0.5s
,舍去)
即物品還需(2-
2
)s
離開(kāi)皮帶.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為10kg的物體,原來(lái)靜止在水平面上,當(dāng)受到水平拉力F后,開(kāi)始沿直線作勻加速運(yùn)動(dòng),設(shè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間t位移為s,且s、t的關(guān)系為s=2t2.則物體所受合外力大小為_(kāi)_____N,第4s末的速度是______m/s,如果在4s末撤去拉力F,物體再經(jīng)10s停止運(yùn)動(dòng),則F=______N,物體與平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一輛車箱長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的汽車,在平直的公路上以V0=36km/h的速度勻速行駛,車箱后擋板處放有一小木塊,與車箱的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,若汽車以大小為a=6m/s2的加速度剎車,求:(設(shè)木塊對(duì)剎車沒(méi)有影響,g取10m/s2
(1)汽車從剎車到停止所用的時(shí)間?
(2)開(kāi)始剎車后2s內(nèi),汽車的位移是多大?
(3)如果相對(duì)車箱而言,木塊與車箱擋板碰撞時(shí)都以碰前的速率反彈.則從剎車起,木塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間最終停下?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量為mB=2kg,長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的薄木板B放在水平面上,質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))在一電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)下從木板左端以v0=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng).在物體帶動(dòng)下,木板以a=2m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)牽引物體的輕繩的拉力F=8N.已知各接觸面間的摩擦因數(shù)恒定,重力加速度g取l0m/s2,則
(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物體A滑離木板?
(2)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?
(3)物體A滑離木板后立即取走物體A,木板能繼續(xù)滑行的距離為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在一水平向右勻速傳輸?shù)膫魉蛶У淖蠖薃點(diǎn),每隔T的時(shí)間,輕放上一個(gè)相同的工件,已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因素為μ,工件質(zhì)量均為m,經(jīng)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離為x,下列判斷正確的有( 。
A.傳送帶的速度為
x
T
B.傳送帶的速度為2
2μgx
C.每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為
μmgx
2
D.在一段較長(zhǎng)的時(shí)間t內(nèi),傳送帶因?yàn)閭魉凸ぜ鴮⒍嘞牡哪芰繛?span mathtag="math" >
mtx2
T3

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一小物塊以水平向左的初速度v0=5m/s通過(guò)水平路面AB沖上足夠長(zhǎng)坡道BC.已知水平路面AB長(zhǎng)s1=1.8m,坡道BC與水平面間的夾角α=37°,小物塊與路面AB段、BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,小物塊經(jīng)過(guò)B處時(shí)速度大小保持不變.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)小物塊向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB
(2)小物塊在BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體在變力F作用下沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),物體質(zhì)量m=10kg,F(xiàn)隨坐標(biāo)x的變化情況如圖所示.若物體在坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止出發(fā),不計(jì)一切摩擦.借鑒教科書中學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)時(shí)由v-t圖象求位移的方法,結(jié)合其他所學(xué)知識(shí),根據(jù)圖示的F-x圖象,可求出物體運(yùn)動(dòng)到x=16m處時(shí),速度大小為( 。
A.3m/sB.4m/sC.2
2
m/s
D.
17
m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,區(qū)域?qū)挾葹閐 1,區(qū)域Ⅱ內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E 2,區(qū)域?qū)挾葹閐 2,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向豎直向下。一質(zhì)量為m、電量大小為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn),由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從區(qū)域Ⅱ右邊界上的Q點(diǎn)穿出,其速度方向改變了30°,重力加速度為g ,求:

(1)區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E 1、E 2的大小。
(2)區(qū)域Ⅱ內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成q=300角固定,軌距為L(zhǎng)=1m,質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其阻值忽略不計(jì)?臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。P、M間接有阻值R1的定值電阻,Q、N間接變阻箱R。現(xiàn)從靜止釋放ab,改變變阻箱的阻值R,測(cè)得最大速度為vm,得到的關(guān)系如圖所示。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度g取l0m/s2。求:

(1)金屬桿的質(zhì)量m和定值電阻的阻值R1;
(2)當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí),且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinq時(shí),此時(shí)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)當(dāng)變阻箱R取4Ω時(shí),且金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的速度為時(shí),定值電阻R1消耗的電功率。

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同步練習(xí)冊(cè)答案