如圖所示為某企業(yè)流水線上使用的水平傳送帶裝置示意圖.繃緊的傳送帶始終保持恒定速率運(yùn)行,傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為h=0.45m.現(xiàn)有一集裝箱(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端,到B端前已與傳送帶保持相對靜止,因沒有及時(shí)取下,集裝箱從B端水平拋出,集裝箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.20.
(g=l0m/s2,不計(jì)空氣阻力)
(1)若集裝箱的落地點(diǎn)與B端的水平距離為0.60m,求傳送帶的速率v;
(2)若AB間的距離足夠長,集裝箱以v0=2.40m/s的速度從A端向右滑上傳送帶,當(dāng)集裝箱滑上傳送帶t0=1.00s后,電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障突然停止轉(zhuǎn)動(dòng).求集裝箱在傳送帶上留下的劃痕多長?
(1)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在豎直方向上有:h=
1
2
gt2

在水平方向上有:x=vt
聯(lián)立解得v=2.0m/s.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,μmg=ma,
解得加速度大小a=μg=2m/s2
集裝箱減速的時(shí)間t=
v0-v
a
=
2.4-2
2
s=0.2s<t0

即0.20s-1.00s內(nèi),集裝箱與傳送帶保持相對靜止.
減速過程中集裝箱的位移x1=
v0+v
2
t=
2.4+2
2
×0.2m=0.44m
,
傳送帶的位移x2=vt=2×0.2m=0.4m
相對位移△x1=x1-x2=0.04m,
電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)后,集裝箱滑行的距離為x2=
v2
2a
=
4
4
m=1m

所以,集裝箱留下的痕跡長為△x=△x1+△x2=1.04m.
答:(1)傳送帶的速率為2m/s;
(2)集裝箱在傳送帶上留下的劃痕長度為1.04m.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,已知一足夠長斜面傾角為θ=37°,一質(zhì)量M=10kg物體,在斜面底部受到一個(gè)沿斜面向上的F=100N的力作用由靜止開始運(yùn)動(dòng),物體在2秒內(nèi)位移為4m,2秒末撤銷力F,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)從撤銷力F開始2秒末物體的速度v.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

小車在水平面上向左作直線運(yùn)動(dòng),車廂內(nèi)用OA、OB兩細(xì)線系住小球.球的質(zhì)量m=4千克.線OA與豎直方向成θ=37°角.如圖所示.g取10米/秒2,
求:(1)小車以5米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),求OA、OB兩繩的張力?
(2)小車以5米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車改作勻減速直線運(yùn)動(dòng),并在12.5米距離內(nèi)速度降為零的過程中,OA、OB兩繩張力各多大?
(3)小車如何運(yùn)動(dòng)時(shí),可使OB繩所受拉力開始為零?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

水平面上有一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體,在0-4s內(nèi)受水平拉力F的作用,在4-10s內(nèi)撤去F僅受摩擦力作用而停止,其v-t圖象如圖示,求:
(1)物體所受摩擦力的大。
(2)在0-4s內(nèi)物體受到的拉力大。
(3)在0-10s內(nèi)物體的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一位滑雪者收起雪杖自由滑行,他以v0=40m/s的初速度自雪坡底端O點(diǎn)沿直線沖上雪坡,速度減到0后仍不用雪仗立即轉(zhuǎn)身又自由滑下(忽略轉(zhuǎn)身時(shí)間),已知雪坡足夠長,雪坡傾角為θ=37°,雪橇與雪坡間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,從滑雪者剛滑上雪坡O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求人能沿雪坡向上滑行的最大距離.
(2)雪坡上距底端75m遠(yuǎn)處有一點(diǎn)P,求從計(jì)時(shí)開始人滑到P點(diǎn)所需時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

物體靜止在水平面上且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,一個(gè)大小6N的水平力推物體使其沿水平面勻加速運(yùn)動(dòng),最初2m位移內(nèi)的平均速度是1m/s,g=10m/s2.求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度;
(2)物體的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,50個(gè)大小相同、質(zhì)量均為m的小物塊,在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng).已知斜面足夠長,傾角為30°,各物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,重力加速度為g,則第6個(gè)小物塊對第5個(gè)小物塊的作用力大小為(  )
A.
9
10
F
B.
1
10
F
C.
45
2
mg+
1
10
F
D.因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)未知,所以不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一汽車沿直線由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),汽車的速度和加速度方向始終向右.汽車速度的平方V2與汽車前進(jìn)位移X的圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)X1過程中,汽車受到的合外力越來越大
B.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)X1過程中,汽車受到的合外力越來越小
C.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)X1過程中,汽車的平均速度大于
v0
2
D.汽車從開始運(yùn)動(dòng)到前進(jìn)X1過程中,汽車的平均速度小于
v0
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

航空母艦上的飛機(jī)跑道長度有限.飛機(jī)回艦時(shí),機(jī)尾有一個(gè)鉤爪,能鉤住艦上的一根彈性鋼索,利用彈性鋼索的彈力使飛機(jī)很快減速.若飛機(jī)的質(zhì)量為M=4.0×103kg,同艦時(shí)的速度為v=160m/s,在t=2.0s內(nèi)速度減為零,彈性鋼索對飛機(jī)的平均拉力F=______N(飛機(jī)與甲板間的摩擦忽略不計(jì)).

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