分析 (1)滑塊向下運動的過程中重力和摩擦力做功,由動能定理即可求出;
(2)由牛頓第二定律求的在傳送帶上的加速度,由公式2ax=v22−v21計算出物塊到達傳送帶的右端的速度,與傳送帶的速度二者比較確定滑塊到達傳送帶右端的速度,最后由平拋運動的公式求出滑塊的落點與傳送帶右端的水平距離;
(3)若傳送帶以v0=1.5m/s的速率逆時針勻速轉動,求出滑塊到達傳送帶的右端的時間,由x=vt求出傳送帶的位移,由相對位移與摩擦力的乘積即可求出產(chǎn)生的內能.
解答 解:(1)小滑塊向下運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用,其中重力做正功,摩擦力做負功,由動能定理得:
mgh−μ1mgcosθ•hsinθ=12mv21
代入數(shù)據(jù)得:v1=2m/s
(2)滑塊在傳送帶上的加速度:a=−fm=−μ2mgm=−μ2g=−0.1×10=−1m/s2
由公式:2aL=v22−v21
代入數(shù)據(jù)得:v2=1m/s<1.5m/s
可知物塊在傳送帶上先減速后勻速,到達傳送帶右端的速度是1.5m/s.
離開傳送帶后滑塊做平拋運動,時間:t0=√2Hg=√2×1.2510=0.5s
滑塊的水平位移:x=v0t0=1.5×0.5=0.75m
(3)滑塊到達傳送帶的右端的速度是1m/s,所以使用的時間:t=v2−v1a=1−2−1=1s
該時間內,傳送帶的位移:x=v0t=1.5×1=1.5m
所以滑塊相對于傳送帶的位移:△S=L+x=1.5m+1.5m=3m
則滑塊在傳送帶上滑行過程中產(chǎn)生的內能:Q=f•△S=μ2mg•△S=0.1×2×10×3=6J
答:(1)小滑塊滑到斜面底端時的速度大小是2m/s.
(2)若傳送帶以v0=1.5m/s的速率順時針勻速轉動,滑塊的落點與傳送帶右端的水平距離是0.75m.
(3)若傳送帶以v0=1.5m/s的速率逆時針勻速轉動,滑塊在傳送帶上滑行過程中產(chǎn)生的內能是6J.
點評 物塊在傳送帶上滑動時,可能一直減速(或加速),也可以先減速后勻速,注意物塊的速度與傳送帶的速度之間的關系,分析清楚物體的運動的情況,是求解的關鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 任意相等時間,速度的變化量相同 | |
B. | 任意相等時間,豎直位移相等 | |
C. | 任意相等時間,水平位移相等 | |
D. | 任一時刻,速度反向延長線交于其水平位移中點 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 它們的動能EkA=EkB | B. | 它們的機械能EA=EB | ||
C. | 它們的加速度aA=aB | D. | 它們對擺線的拉力TA=TB |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因 | |
B. | 卡文迪許通過實驗測出了引力常量 | |
C. | 開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律 | |
D. | 笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2m/s | B. | 10m/s | C. | 2.5m/s | D. | 5m/s |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com