【題目】皮帶傳輸裝置示意圖的一部分如下圖所示,傳送帶與水平地面的夾角A、B兩端相距12m,質(zhì)量為M=1kg的物體以=14.0m/s的速度沿AB方向從A端滑上傳送帶,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶順時針運轉(zhuǎn)動的速度=4.0m/s(g),試求:

(1)物體從A點到達(dá)B點所需的時間;

(2)若物體能在傳送帶上留下痕跡,物體從A點到達(dá)B點的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度。

【答案】(1)2s(2)5m

【解析】

(1)開始時物體的初速度大于傳送帶的速度,根據(jù)受力及牛頓第二定律求出物體的加速度,當(dāng)物體與傳送帶共速時,求解時間和物體以及傳送帶的位移;物體與傳送帶共速后,物體向上做減速運動,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度,幾何運動公式求解到達(dá)B點的時間以及傳送帶的位移;

(2)開始時物體相對傳送帶上滑,后來物體相對傳送帶下滑,結(jié)合位移關(guān)系求解劃痕長度.

(1)物體剛滑上傳送帶時因速度v0=14.0m/s大于傳送帶的速度v=4m/s,則物體相對斜面向上運動,物體的加速度沿斜面向下,根據(jù)牛頓第二定律有:Mgsinθ+μMgcosθ=Ma1
解得:a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
當(dāng)物體與傳送帶共速時:v0-at1=v

解得t1=1s

此過程中物體的位移

傳送帶的位移

當(dāng)物體與傳送帶共速后,由于μ=0.5<tan370=0.75,則物體向上做減速運動,加速度為:Mgsinθ-μMgcosθ=Ma2
解得a2=2m/s2

物體向上減速運動s1=L-x1=3m

根據(jù)位移公式:s1=vt2-a2t22
解得:t2=1s(t2=3s舍去)

則物體從A點到達(dá)B點所需的時間:t=t1+t2=2s

(2)物體減速上滑時,傳送帶的位移:

則物體相對傳送帶向下的位移

因物體加速上滑時相對傳送帶向上的位移為:

則物體從A點到達(dá)B點的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為5m。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,采用圖所示的裝置.

(1)本實驗應(yīng)用的科學(xué)方法是______

A.建立理想模型的方法 B.控制變量法 C. 等效替代法 D.類比法

(2)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車質(zhì)量保持不變)

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a/m·s-2

0.10

0.20

0.29

0.40

0.51

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖象_______

②圖線不過原點的原因可能是____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】修正帶是中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用具,其結(jié)構(gòu)如圖所示,包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件,大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中,大小齒輪相互吶合,且大小齒輪的半徑之比為2:1,點分別位于大小齒輪的邊緣,點位于大齒輪的半徑中點,當(dāng)紙帶勻速走動時,關(guān)于三點相對各自轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向、線速度,角速度和向心加速度,下列說法正確的是

A. 點的轉(zhuǎn)動方向相同

B. 點的線速度大小之比為2:1

C. 點的角速度大小之比為2:1

D. 點的向心加速度大小之比為4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板長為L,板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線水平射入兩板間,0~時間內(nèi)微粒勻速運動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出,微粒運動過程中未與金屬板接觸重力加速度的大小為g。

求:(1)粒子飛出電場時的速度大小和粒子在電場中運動的時間。

(2)時刻粒子的速度和粒子飛進到飛出電場力對粒子做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究小車的加速度與物體受力的關(guān)系的實驗裝置圖,圖中A為小車,質(zhì)量為連接在小車后面的紙帶穿過電磁打點計時器,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,B為沙桶和沙,質(zhì)量為不計繩與滑輪問的摩擦,改變沙的質(zhì)量,測量多組數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的圖像,其中

(1)下列說法正確的是_______.

A.電磁打點計時器正常工作時使用220V的交流電

B.實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車

C.平衡摩擦力時,應(yīng)將沙桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

D.為了減小誤差,實驗中一定要保證遠(yuǎn)小于

(2)b為某次實驗得到的紙帶,紙帶上標(biāo)出了所選的四個計數(shù)點之間的距離相鄰計數(shù)點間還有四個打印點沒有畫出,各點間的距離如圖所示則小車的加速度大小為____(交流電的頻率為50Hz,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)所示的圖像中,圖線不過坐標(biāo)原點的原因是_________________,由圖像求出小車的質(zhì)量_______(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如上圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖.

(1)若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2,則________

A.m1>m2, r1>r2 B.m1>m2, r1<r2

C.m1>m2,r1r2 D.m1<m2, r1r2

(2)為完成此實驗,以下所提供的測量工具中必需的是________(填下列對應(yīng)的字母) .

A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈簧測力計 E.秒表

(3)本實驗中,實驗必須要求的條件是______

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端點的切線是水平的

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D.入射球與被碰球碰撞后必須黏合在一起運動

(4)設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點的平均位置,則關(guān)系式(m1、m2及圖中字母表示)________________成立,即表示碰撞中動量守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根繩子一端固定于豎直墻上的A點,另一端繞過動滑輪P懸掛一重物B,其中繩子的PA段處于水平狀態(tài),另一根繩子一端與動滑輪P的軸相連,繞過光滑的定滑輪Q后在其端點O施加一水平向左的外力F,使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),滑輪均為光滑、輕質(zhì),且均可看做質(zhì)點,現(xiàn)拉動繩子的端點O使其向左緩慢移動一小段距離后達(dá)到新的平衡狀態(tài),則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比較( )

A. 拉力F增大 B. θ減小 C. 拉力FPA不變 D. θ不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖甲所示的方式連接,R=10 Ω,交流電壓表的示數(shù)是10 V。圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象。則(  )

A. 通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是 iRcos(100πt) A

B. 通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iRcos(50πt) A

C. R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=10cos(100πt) V

D. R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos(50πt) V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一束平行與等邊三棱鏡截圖ABC的單色光從空氣射向E點,并偏折到F點,已知入射方向與邊AB的夾角為,E、F分別為邊AB.BC的中點,則下列說法正確的是 。

A.該棱鏡的折射率為

B.光在F點發(fā)生全反射

C.光從空氣進入棱鏡,波長變短

D.光從空氣進入棱鏡,波速變小

E從F點出射的光束與入射到E點的光束平行

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