如圖所示,長為L=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°,在電動機(jī)的帶動下以v=4m/s的速率沿順時(shí)針方向運(yùn)行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住,在傳送帶的A端無初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體,它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,物體與擋板碰撞時(shí)的能量損失及碰撞時(shí)間均不計(jì)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

①在物體從第一次由靜止開始下滑到與擋板P第一次相碰后,物體再次上升到最高點(diǎn)的過程中,由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少?
②試求物體最終的運(yùn)動狀態(tài)以及達(dá)到該運(yùn)動狀態(tài)后電動機(jī)的輸出功率P。
(1)100.8J (2)最終物塊在P與離P 4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2 m/s2的減速運(yùn)動和向下做加速度為2 m/s2的加速運(yùn)動  16w

試題分析:(1)物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,物塊相對傳送帶向下滑,物塊沿傳送帶向下加速運(yùn)動的加速度  
與P碰前的速度
物塊從A到B的時(shí)間
在此過程中物塊相對傳送帶向下位移
擋板碰撞后,以v1的速度反彈,因,物塊相對傳送帶向上滑,物塊向上做減速運(yùn)動的加速度為
物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時(shí)間
在t2時(shí)間內(nèi)物塊向上的位移
物塊相對傳送帶向上的位移 
與傳送帶速度相等后物塊相對傳送帶向下滑,物塊向上做減速運(yùn)動的加速度
物塊速度減小到零的時(shí)間
物塊向上的位移
此過程中物塊相對傳送帶向下的位移
摩擦生熱
(2)物塊塊上升到傳送帶的最高點(diǎn)后,物塊沿傳送帶向下加速運(yùn)動,與擋板P第二次碰撣前的速度
碰后因,物塊先向上做加速度為的減速運(yùn)動,再做加速度為 的減速運(yùn)動,物塊向上的位移為
物塊與擋板第三次碰撞前的速度
在此類推經(jīng)過多次碰撞后物塊以的速度反彈,故最終物塊在P與離P 4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2 m/s2的減速運(yùn)動和向下做加速度為2 m/s2的加速運(yùn)動,物塊的運(yùn)動達(dá)到這一穩(wěn)定狀態(tài)后,物塊對傳送帶有一與傳送帶運(yùn)動方向相反的阻力(分析過程酌情給分)

輸出功率
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示在粗糙的水平面有一個(gè)長盒A,盒的內(nèi)部完全光滑,盒子長度為L,盒與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=3/4,盒緊靠左側(cè)有一物塊B,A與B均處在某一特定場區(qū)中,場區(qū)對A、B均始終有向右的恒定作用力F=mg/2,已知盒子質(zhì)量與物塊的質(zhì)量均為m,F(xiàn)同時(shí)釋放A、B,此后B與A每次碰撞都是完全彈性碰撞(即每次碰撞均交換速度,且碰撞時(shí)間極短,可以忽略不計(jì))。已知重力加速度為g。求:

(1)物塊B從開始釋放到與盒A發(fā)生第一次碰撞所經(jīng)過的時(shí)間t1
(2)B與A發(fā)生第一次碰撞后,A運(yùn)動的加速度大小aA和發(fā)生第二次碰撞前瞬間物塊B的速度大小v2
(3)盒A在水平面上運(yùn)動的總位移大小x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個(gè)小滑塊B和C(都可視為質(zhì)點(diǎn)),B與車板之間的動摩擦因數(shù)為μ,而C與車板之間的動摩擦因數(shù)為2μ,開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過一段時(shí)間,C、A的速度達(dá)到相等,此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換,A、B、C三者的質(zhì)量都相等,重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力。   求:

(1)開始運(yùn)動到C、A的速度達(dá)到相等時(shí)的時(shí)間t;   
(2)平板車平板總長度L;   
(3)若滑塊C最后沒有脫離平板車,求滑塊C最后與車相對靜止時(shí)處于平板上的位置。    

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動。某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若人和滑板的總質(zhì)量m="70.0" kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37° = 0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)人從斜坡上滑下的加速度大小為多少;
(2)若AB的長度為25m,求BC的長度為多少。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,AB為半徑R=0.8m的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對接.小車質(zhì)量M=3kg,車長L=2.06 m,車上表面距地面的高度h=0.2m.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車.已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)車運(yùn)行了1.5 s時(shí),車被地面裝置鎖定.(g=10m/s2)試求:

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對它支持力的大。
(2)車被鎖定時(shí),車右端距軌道B端的距離;
(3)從車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大小;
(4)滑塊落地點(diǎn)離車左端的水平距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(單選)一個(gè)靜止的物體,在0~4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F所產(chǎn)生的加速度a隨時(shí)間的變化如圖所示,則物體在(    )
A.0~4 s時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動
B.第2 s末位移改變方向
C.0~4 s時(shí)間內(nèi)位移的方向不變
D.0~2 s 時(shí)間內(nèi)位移最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

動車把動力裝置分散安裝在每節(jié)車廂上.使其既具有牽引動力.又可以載客。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛(動車)加幾節(jié)不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組,若動車組在勻加速運(yùn)動過程中.通過第一個(gè)60m所用時(shí)間是10s.通過第二個(gè)60m所用時(shí)間是6s.則
A.動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為78m
B.動車組的加速度為lm/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為78m
C.動車組的加速度為0.5m/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為96m
D.動車組的加速度為lm/s2,接下來的6s內(nèi)的位移為96m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動,依次經(jīng)過a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e.已知ab =" bd" =" 6" m,bc = 1m,小球從a到c的時(shí)間和從c到d的時(shí)間都是2 s,設(shè)小球經(jīng)過b、c的速度分別為vb、vc,則
A.B.
C.D.從d到e所用的時(shí)間為4 s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,電動傳送帶以恒定速度運(yùn)行,傳送帶與水平面的夾角,現(xiàn)將質(zhì)量m=20kg的物品箱輕放到傳送帶底端,經(jīng)過一段時(shí)間后,物品箱被送到h=1.8m的平臺上,已知物品箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù),不計(jì)其他損耗,則每件物品箱從傳送帶底端送到平臺上,需要多少時(shí)間?

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