(10分)如圖所示,有一水平傳送帶以2m/s的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10m的距離所需時間為多少?
解析:以傳送帶上輕放物體為研究對象,如圖所示,在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運(yùn)動。
據(jù)牛二定律:F = ma
有水平方向:f = ma ①
豎直方向:N-mg = 0 ②
f=μN(yùn) ③
由式①②③解得a = 5m/s2
設(shè)經(jīng)時間tl,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式
vt=v0+at ④
解得t1= 0.4s
物體位移為0.4m時,物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4s后無摩擦力,開始做勻速運(yùn)動S2= v2t2 ⑤
因?yàn)镾2=S-S1=10-0.4 =9.6(m),v2=2m/s
代入式⑤得t2=4.8s
則傳送10m所需時間為t = 0.4+4.8=5.2s。
錯解分析:錯解:由于物體輕放在傳送帶上,所以v0=0,物體在豎直方向合外力為零,在水平方向受到滑動摩擦力(傳送帶施加),做v0=0的勻加速運(yùn)動,位移為10m。
據(jù)牛頓第二定律F = ma有f =μmg = ma,a =μg =5m/s2
據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動有位移公式可知,
上述解法的錯誤出在對這一物理過程的認(rèn)識。傳送帶上輕放的物體的運(yùn)動有可能分為兩個過程。一是在滑動摩擦力作用下作勻加速直線運(yùn)動;二是達(dá)到與傳送帶相同速度后,無相對運(yùn)動,也無摩擦力,物體開始作勻速直線運(yùn)動。關(guān)鍵問題應(yīng)分析出什么時候達(dá)到傳送帶的速度,才好對問題進(jìn)行解答。
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科目:高中物理 來源: 題型:038
如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板M、N相距為d,組成一個電容為C的平行板電容器,M板接地,M板的正中央有一小孔B。從B孔正上方h處的A點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電量為q的帶電油滴,油滴穿過B孔后落到N板,把全部電量傳給N板,若不計空氣阻力及板外電場。問:(1)第幾滴油滴將在M、N板間作勻速直線運(yùn)動?(2)能到達(dá)N板的液滴不會超過多少滴?
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038
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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038
(1)第幾滴油滴將在M、N板間做勻速直線運(yùn)動?
(2)能達(dá)到N板的液滴不會超過多少滴。
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科目:高中物理 來源:新五星級題庫高中物理 題型:038
如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板M、N相距為d,組成一個電容為C的平行板電容器,M板接地,板正中央有一個小孔B,從B孔正上方h處的A點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴.油滴穿過B孔后落到N板,把全部電荷量傳給N板.若不計空氣阻力及板外電場,問:
(1)第幾滴油滴將在M、N間作勻速直線運(yùn)動?
(2)能到達(dá)N板的液滴不會超過多少滴?
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板M、N相距為d,組成一個電容為C的平行板電容器,M板接地,板正中央有一個小孔B,從B孔正上方h處的A點(diǎn),一滴一滴地由靜止滴下質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電油滴.油滴穿過B孔后落到N板,把全部電荷量傳給N板.若不計空氣阻力及板外電場,問:
(1)第幾滴油滴將在M、N間作勻速直線運(yùn)動?
(2)能到達(dá)N板的液滴不會超過多少滴?
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