(10分)如圖甲所示為一皮帶傳送裝置,皮帶保持勻速率運動,貨物由靜止放到皮帶頂端,被皮帶向下傳送,其運動的v—t圖象如圖乙所示,g=10m/s2。

求:(1)皮帶的速率;(2)皮帶與水平面間的夾角(及貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù));(3)如果貨物是用麻袋裝載的石灰粉,當(dāng)?shù)谝患浳锉贿\送后,發(fā)現(xiàn)皮帶上留有一段8.0m長的白色痕跡,請由此推斷每件貨物的傳送時間和傳送距離。

⑴ 6.0m/s  ⑵ 30°  ⑶ 3s  23m

解析試題分析:(1)貨物先加速,當(dāng)貨物的速度與傳送帶速度相等時,由于貨物重力的下滑分力大于滑動摩擦力,繼續(xù)加速,但加速度減小,皮帶的速度為6.0 m/s,方向沿斜面向下.
(2)由貨物運動的v-t圖象得:a1=="6.0" m/s2,a2=="4.0" m/s2
在0~1.0 s:皮帶對物體的滑動摩擦力沿斜面向下,
由牛頓第二定律得:mg?simθ+μmg?cosθ=ma1
在1.0 s~2.0 s:皮帶對物體的滑動摩擦力沿斜面向上,
由牛頓第二定律得:mg?sinθ-μmg?cosθ=ma2
聯(lián)立得:θ=30°,μ=
(3)由v-t圖象知貨物在1.0時間內(nèi)加速到與皮帶相同的速度6.0 m/s,皮帶發(fā)生的位移s=v1t="6.0" m,貨物發(fā)生的位移s=="3.0" m,此時間內(nèi)皮帶上痕跡的長度:△s=s-s="3.0" m<l="8.0" m.
此后貨物速度超過皮帶速度,物體向底端運動過程中發(fā)生的位移比皮帶多8.0 m(其中有3.0 m為痕跡重疊區(qū)域).設(shè)從1.0秒末開始,貨物的傳送到底端的時間為t1、貨物到底端的距離為S,則:
對皮帶S-8=v1t1,對貨物S=v1t1+a2t12,聯(lián)立以上兩式得:t1=2s  s=20m
故每件貨物的傳送時間:T=t1+t=(1+2)s=3s
傳送距離:L=s+S=23m.
考點:本題考查牛頓第二定律、速度圖像、勻變速直線運動規(guī)律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端加一水平推力F=8N,當(dāng)小車向右運動的速度達(dá)到1.5m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.2,小車足夠長。求:

(1)小物塊剛放上小車時,小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)經(jīng)多長時間兩者達(dá)到相同的速度?共同速度是多大?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少?(取g=l0m/s2). 

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(9分)一列火車以2 m/s的初速度、0.5 m/s2的加速度做勻加速直線運動,則:
(1)火車在第3 s末的速度是多少?
(2)在前4 s的平均速度是多少?
(3)在第5 s內(nèi)的位移是多少?

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(17分)在工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率.如題圖所示,傳送帶與水平面夾角為,其上、下兩端點A、B間的距離是3.84m.傳送帶在電動機(jī)的帶動下,以4.0m/s順時針勻速運轉(zhuǎn).現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的工件(可視為質(zhì)點)輕放于傳送帶的A點,已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為,則在傳送帶將工件從A點傳送到B點過程中,;求:

(1)物體放上傳送帶時的加速度大。
(2)當(dāng)物體與傳送帶等速時,傳送帶立即以8m/s2加速度順時針勻減速運轉(zhuǎn),此時物體的摩擦力大。抗ぜ䦶腁點傳送到B點的時間?
(3)若傳送帶因故障被卡住,要使靜止工件以(1)問的加速度從A點運動到B點,則需對工件提供的最小拉力為多少?

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如圖所示,一質(zhì)量為M=5.0kg的平板車靜止在光滑水平地面上,平板車的上表面距離地面高h(yuǎn)=0.8m,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一固定障礙物A.另一質(zhì)量為m=2.0kg可視為質(zhì)點的滑塊,以v0=8m/s的水平初速度從左端滑上平板車,同時對平板車施加一水平向右、大小為5N的恒力F.當(dāng)滑塊運動到平板車的最右端時,兩者恰好相對靜止.此時車去恒力F.此后當(dāng)平板車碰到障礙物A時立即停止運動,滑塊水平飛離平板車后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從B點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.已知滑塊與平板車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,圓弧半徑為R=1.0m,圓弧所對的圓心角∠BOD=θ=1060,g取10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6,不計空氣阻力,求:

(1)平板車的長度;
(2)障礙物A與圓弧左端B的水平距離;
(3)滑塊運動圓弧軌道最低點C時對軌道壓力的大。

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礦井里的升降機(jī)從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過3 s,它的速度達(dá)到3 m/s;然后做勻速運動,歷時6 s;再做勻減速直線運動,經(jīng)過3 s后停止。求升降機(jī)上升的高度,并畫出它的速度時間圖象。

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)豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度為E,在該勻強(qiáng)電場中,用絲線懸掛質(zhì)量為m的帶電小球,絲線跟豎直方向成θ角時小球恰好平衡,小球與右側(cè)金屬板相距d,如圖所示,求:

(1)小球帶電荷量q是多少?
(2)若剪斷絲線,小球碰到金屬板需多長時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

已知O、A、B、C為同一直線上的四點,AB間的距離為22m,BC間的距離為26m,一物體自O(shè)點由靜止出發(fā),沿此直線做勻加速運動,依次經(jīng)過A、B、C三點,已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等且為2s。求O與A的距離。

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每年全國由于行人不遵守交通規(guī)則而引發(fā)的交通事故上萬起,死亡上千人。只有科學(xué)設(shè)置交通管制,人人遵守交通規(guī)則,才能保證行人的生命安全。如圖8所示,停車線AB與前方斑馬線邊界CD間的距離為29m。質(zhì)量、車長7m的卡車以的速度向北勻速行駛,當(dāng)卡車前端剛駛過停車線AB,該車前方的機(jī)動車交通信號燈由綠燈變黃燈。

(1)若此時前方C處人行橫道路邊等待的行人就搶先過馬路,卡車司機(jī)發(fā)現(xiàn)行人,立即制動,卡車受到阻力做勻減速直線運動,阻力大小為。求卡車的制動距離;
(2)若人人遵守交通規(guī)則,該車將不受影響地駛過前方斑馬線邊界  CD。為確保行人安全,D處人行橫道信號燈應(yīng)該在南北向機(jī)動車信號燈變黃燈后至少多久變?yōu)榫G燈?

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