如圖所示,傳送帶與地面的夾角為θ=30°,兩軸心間距離AB的長L=6m,傳送帶以v=5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)t=0時在A點無初速度釋放一塊煤(可視為質(zhì)點).煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=
3
2
,g=10m/s2,問:
(1)煤塊剛開始運動時的加速度多大;
(2)煤塊從開始運動到與傳送帶共速所用時間;
(3)若傳送帶運動過程中被卡住突然停止運動,此時煤塊開始做減速運動,且恰好能到達B點,求煤塊開始減速的時刻.
(1)設(shè)煤塊剛滑上傳送帶時加速度為a1,貨物受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律,沿傳送帶方向有:mgsinθ+Ff=ma1
垂直傳送帶方向:mgcosθ=FN
又Ff=μFN
由以上三式得:a1=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.5-
3
2
×
3
2
)=2.5m/s2方向沿傳送帶向上.
(2)煤塊速度從0增加至傳送帶速度v所用時間設(shè)為t1,則有:a1t1=v
所以:t1=
v
a1
=
5
2.5
s=2
s
(3)煤塊從開始運動到與傳送帶共速過程中的位移:s1=
v
2
?t1=
5
2
×2m=5
m
若共速階段傳送帶停止運動,則停止后摩擦力反向,有:
μmgcosθ+mgsinθ=ma′
得:a′=gsin30°+μgcos30°=10×0.5+10×
3
2
×
3
2
m/s2=12.5m/s2

煤塊減速的距離:s2=
v2
2a′
=
52
2×12.5
m=1
m
因為:s1+s2=5m+1m=6m=L
所以煤塊開始減速的時刻:t=t1=2s
若煤塊在加速階段傳送帶停止運動,則煤塊減速的距離小于s2,不能到達B點.
答:(1)煤塊剛開始運動時的加速度多大是2.5m/s2
(2)煤塊從開始運動到與傳送帶共速所用時間是2s;
(3)若能到達B點,煤塊開始減速的時刻是2s.
練習(xí)冊系列答案
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下列說法正確的是(     )
A.牛頓第一定律不是實驗定律,因此是不可以通過實驗來驗證的­
B.物體受到的合力為零時,它一定處于靜止?fàn)顟B(tài)­
C.物體受到的合力不為零時,它的運動速度大小和方向一定都發(fā)生改變­
D.蹦床運動員在空中的上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

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(1)在加速10s的過程中,探測器速度的改變量;


 
  (2)不明物體的質(zhì)量m1。

 

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C.物塊處于失重狀態(tài)D.物塊處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.F2>(M+m)g,F(xiàn)2>F1B.F2>(M+m)g,F(xiàn)2=F1
C.F2<(M+m)g,F(xiàn)2>F1D.F2<(M+m)g,F(xiàn)2=F1

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以下說法正確的是(  )
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B.愛因斯坦質(zhì)能方程為E=mc2,對宏觀低速運動的物體不成立
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕
D.牛頓通過理想斜面實驗否定了“力是維持物體運動的原因”,用到的物理思想方法屬于“理想實驗”法

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同步練習(xí)冊答案