精英家教網(wǎng)如圖所示,皮帶在輪O1、O2帶動(dòng)下以速度v勻速轉(zhuǎn)動(dòng),皮帶與輪之間不打滑.皮帶AB 段長為L,皮帶輪左端B處有一光滑小圓弧與一光滑斜面相連接.物體無初速放上皮帶右端后,能在皮帶帶動(dòng)下向左運(yùn)動(dòng),并滑上斜面.已知物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ>
v2
2gL
.則下列說法正確的是( 。
A、若物體無初速放上皮帶的右端A處,其運(yùn)動(dòng)到左端B處所需的時(shí)間為
L
v
+
v
2μg
B、若物體無初速放上皮帶的右端A處,其運(yùn)動(dòng)到左端B處所需的時(shí)間為
2L
μg
C、若物體無初速放上皮帶的右端A處,其運(yùn)動(dòng)到左端B處過程中所產(chǎn)生的熱量Q=
1
2
mv2
D、若物體無初速放上皮帶的不同位置,則其沿斜面上升的最大高度一定不同
分析:根據(jù)牛頓第二定律求出物體在皮帶上運(yùn)動(dòng)的加速度,結(jié)合速度達(dá)到v時(shí)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移,判斷物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從而結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行分析.
解答:解:A、物體在傳送帶上的加速度a=μg,則速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)的位移x=
v2
2a
=
v2
2μg
<L
,知物體在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻速直線運(yùn)動(dòng).則勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=
v
a
=
v
μg
,勻速運(yùn)動(dòng)的位移x=L-
v2
2μg
,則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=
x
v
=
L
v
-
v
2μg
,則t=t1+t2=
L
v
+
v
2μg
.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,傳送帶的位移x1=vt1=
v2
μg
,則相對(duì)運(yùn)動(dòng)位移△x=
v2
μg
-
v2
2μg
=
v2
2μg
,則產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x=
1
2
mv2
.故C正確.
D、若物體無初速放上皮帶的不同位置,物體可能先做勻加速后做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)左端的速度相同,等于傳送帶的速度,則上升的高度可能相同.故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的傳動(dòng)裝置中,在兩輪上分別有A、B兩點(diǎn),已知它們離開轉(zhuǎn)軸的距離分別為OA=R,O'B=2R,利用皮帶傳動(dòng)后,兩輪一起做勻速轉(zhuǎn)動(dòng).則A、B兩點(diǎn)的角速度之比為
2:1
2:1
,向心加速度之比為
2:1
2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,輪半徑r=10cm的傳送帶,水平部分AB的長度L=1.5m,與一圓心在O點(diǎn)半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點(diǎn),AB高出水平地面H=1.25m.一質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P點(diǎn),OP與豎直線的夾角θ=37°.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.
(1)求水平力F的大。
(2)撤去F,使滑塊由靜止開始下滑.
①若傳送帶一直保持靜止,求滑塊的落地點(diǎn)與B間的水平距離.
②若傳送帶以υ0=0.5m/s的速度沿逆時(shí)針方向運(yùn)行(傳送帶上部分由B到A運(yùn)動(dòng)),求滑塊在皮帶上滑過痕跡的長度.

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科目:高中物理 來源:名師伴讀高中物理三年級(jí)上 題型:021

在如圖所示的皮帶傳動(dòng)中,小輪半徑是大輪半徑的一半,大輪上c點(diǎn)到輪心O'的距離恰等于,若皮帶傳動(dòng)中皮帶不打滑,則圖中a、b、c三點(diǎn)

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A.線速度之比為2∶2∶1    B.角速度之比為2∶1∶1

C.轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2∶1∶1    D.向心加速度大小之比為4∶2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:021

在如圖所示的皮帶傳動(dòng)中,小輪半徑是大輪半徑的一半,大輪上c點(diǎn)到輪心O'的距離恰等于,若皮帶傳動(dòng)中皮帶不打滑,則圖中a、b、c三點(diǎn)

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A.線速度之比為2∶2∶1    B.角速度之比為2∶1∶1

C.轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2∶1∶1    D.向心加速度大小之比為4∶2∶1

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科目:高中物理 來源:走向清華北大同步導(dǎo)讀 高三物理 總復(fù)習(xí) 題型:021

在如圖所示的皮帶傳動(dòng)中,小輪半徑是大輪半徑的一半,大輪上c點(diǎn)到輪心O的距離恰好等于,若皮帶傳動(dòng)中不打滑,則圖中a、b、c三點(diǎn)

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A.線速度之比為2∶2∶1

B.角速度之比為2∶1∶1

C.轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2∶1∶1

D.向心加速度大小之比為4∶2∶1

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