精英家教網(wǎng)如圖為一傾角θ=30°的傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶在A、B間始終保持v=1m/s的恒定速率向上運(yùn)行,一質(zhì)量m=2kg的物體無初速地放在A處,傳送帶就將物體傳送上去.設(shè)物體與傳送帶間的滑動摩擦力f=0.6mg,AB間的距離l=4m,g取10m/s2.求物體從A處傳送到B處所需的時間t.
某同學(xué)根據(jù)以上條件,提出一種計算時間t的方法:由f-mgsinθ=ma和l=
12
at2
可解得t.
請判斷上面的解法是否正確,并說明理由.如果正確,請代入數(shù)據(jù)計算出結(jié)果;如不正確,請給出正確的解法和結(jié)果.
分析:物塊放上傳送帶先做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)物塊達(dá)到傳送帶速度時,和傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動.結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出物體從A處傳送到B處所需的時間.
解答:解:上面的解法是錯誤的,認(rèn)為物塊一直做勻加速直線運(yùn)動.
正確解法:根據(jù)牛頓第二定律得,a=
f-mgsinθ
m
=
0.6mg-0.5mg
m
=1m/s2
當(dāng)物體速度達(dá)到1m/s時的時間t1=
v
a
=1s
,位移x1=
1
2
at12=0.5m

因為最大靜摩擦力大于重力沿斜面方向上的分力,知物塊然后做勻速運(yùn)動.
勻速運(yùn)動的時間t2=
l-x1
v
=
4-0.5
1
s=3.5s

則總時間t=t1+t2=4.5s.
答:物體從A處傳送到B處所需的時間t為4.5s.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵理清物塊的運(yùn)動情況,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解.
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,ABCD為一傾角θ=30°的粗糙斜面,AD邊與BC邊平行,有一重力G=10N放在斜面上,當(dāng)對物體施加一個與AB邊平行的拉力F時,物體恰能做勻速直線運(yùn)動.已知物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ=
6
3
,求:
①物體受到的摩擦力大小;
②拉力F的大。
③物體運(yùn)動方向與F方向之間的夾角.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,一傾角為30°的直角三角形物塊A,質(zhì)量為m1,在其斜面上放置一質(zhì)量為m2的物塊B,物塊與斜面間無摩擦,為了使B相對斜面靜止,需A在水平面上向左作勻加速運(yùn)動.
(1)求此加速度a的大;
(2)若A與水平面間動摩擦因數(shù)為?,求作用在A的水平外力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

如圖為一傾角θ=30°的傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶在A、B間始終保持v=1m/s的恒定速率向上運(yùn)行,一質(zhì)量m=2kg的物體無初速地放在A處,傳送帶就將物體傳送上去.設(shè)物體與傳送帶間的滑動摩擦力f=0.6mg,AB間的距離l=4m,g取10m/s2.求物體從A處傳送到B處所需的時間t.
某同學(xué)根據(jù)以上條件,提出一種計算時間t的方法:由f-mgsinθ=ma和數(shù)學(xué)公式可解得t.
請判斷上面的解法是否正確,并說明理由.如果正確,請代入數(shù)據(jù)計算出結(jié)果;如不正確,請給出正確的解法和結(jié)果.

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科目:高中物理 來源:2006年廣東省汕頭市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖為一傾角θ=30°的傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶在A、B間始終保持v=1m/s的恒定速率向上運(yùn)行,一質(zhì)量m=2kg的物體無初速地放在A處,傳送帶就將物體傳送上去.設(shè)物體與傳送帶間的滑動摩擦力f=0.6mg,AB間的距離l=4m,g取10m/s2.求物體從A處傳送到B處所需的時間t.
某同學(xué)根據(jù)以上條件,提出一種計算時間t的方法:由f-mgsinθ=ma和可解得t.
請判斷上面的解法是否正確,并說明理由.如果正確,請代入數(shù)據(jù)計算出結(jié)果;如不正確,請給出正確的解法和結(jié)果.

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