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如圖2-28,有一水平傳送帶以2m/s的速度勻速運動,現將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5,則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時間為多少?

傳送10m所需時間為t=0.4+4.8=5.2s


解析:

【錯解】由于物體輕放在傳送帶上,所以v0=0,物體在豎直方向合外力為零,在水平方向受到滑動摩擦力(傳送帶施加),做v0=0的勻加速運動,位移為10m。

據牛頓第二定律F=ma有f=μmg=ma,a=μg=5m/s2

【錯解原因】上述解法的錯誤出在對這一物理過程的認識。傳送帶上輕放的物體的運動有可能分為兩個過程。一是在滑動摩擦力作用下作勻加速直線運動;二是達到與傳送帶相同速度后,無相對運動,也無摩擦力,物體開始作勻速直線運動。關鍵問題應分析出什么時候達到傳送帶的速度,才好對問題進行解答。

【分析解答】以傳送帶上輕放物體為研究對象,如圖2-29在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運動。

據牛二定律F=ma

有水平方向:f=ma    ①

豎直方向:N-mg=0    ②

f=μN    ③

由式①,②,③解得a=5m/s2

設經時間tl,物體速度達到傳送帶的速度,據勻加速直線運動的速度公式

v0=v0+at    ④

解得t1=0.4s

物體位移為0.4m時,物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4s后無摩擦力,開始做勻速運動

S2=v2t2   

因為S2=S-S1=10—0.4=9.6(m),v2=2m/s

代入式⑤得t2=4.8s

則傳送10m所需時間為t=0.4+4.8=5.2s。

練習冊系列答案
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(1)下列說法中正確的是
 

A.拍攝玻璃櫥窗內的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱反射光的強度
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D.麥克斯韋提出光是一種電磁波并通過實驗證實了電磁波的存在
E.由光子說可知,光子的能量是與頻率成正比的,這說明了光的波動性與光的粒子性是統一的
F.橫波在傳播過程中,波峰上的質點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期
(2)一列簡諧橫波在t=0時的波形圖如圖1,若波自右向左傳播的,則處于平衡位置的P點此時的運動方向是
 
.若經過時間t=0.03s后,P 點剛好第一次到達波峰,則波的傳播速度是
 

(3)如圖2所示,有一截面是直角三角形的棱鏡ABC,∠A=30°.它對紅光的折射率為n1.對紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏.現有由以上兩種色光組成的很細的光束垂直AB邊射入棱鏡.
(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?
(2)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖南模擬)(1)在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,相鄰兩質點的距離均為L,如圖(a)所示.一列橫波沿該直線向右傳播,t=0時到達質點l,質點1開始向上運動,經過時間△t第一次出現如圖(b)所示的波形.則該波的
AC
AC
.(填入選項前的字母)
A.周期為△t,波長為8L    B.周期為
2
3
△t,波長為8L
C.周期為△t,波速為
8L
△t
   D.周期為
2
3
△t,波速為
12L
△t

(2)如圖2所示,有一截面為矩形、厚度為h的玻璃磚,一束寬度為d的平行單色光由空氣斜射到該玻璃磚上表面,光束與上表面的夾角為θ,光束左邊緣光線入射點與玻璃磚左端的距離為b1,經兩次折射后出射光束從玻璃磚下表面射出,且出射光束左邊緣光線出射點與玻璃磚左端的距離為b2
①問出射光束的寬度為多少;
②求玻璃磚的折射率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在空中有一水平方向的勻強磁場區(qū)域,區(qū)域的上下邊緣間距為h,磁感應強度為B.有一寬度為b(b<h)、長度為L、電阻為R、質量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落,當線圈的PQ邊到達磁場下邊緣時,恰好開始做勻速運動.求:

(1)線圈的MN邊剛好進入磁場時,線圈的速度大小;

(2)線圈從開始下落到剛好完全進入磁場經歷的時間.

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(2)線圈從開始下落到剛好完全進入磁場經歷的時間.

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