如圖所示,傳送帶與水平地面間的夾角θ=37°,傳送帶上端A至下端B的長度l=16m.當(dāng)傳送帶不轉(zhuǎn)動時,在A處輕輕放上一個質(zhì)量m=0.5kg的物塊,它能沿傳送帶向下做勻加速直線運動.物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)若傳送帶以u=10m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,求物塊運動的加速度大小;
(2)若傳送帶以u=10m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,求物塊從A運動到B所需的時間;
(3)若傳送帶以u=10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,求物塊從A運動到B所需的時間.
(1)設(shè)小物塊所受重力為mg,受支持力為N,受摩擦力為f,受力分析如圖
設(shè)小物塊的加速度為a1,根據(jù)牛頓第二定律:
mgsinθ-f=ma1N-mgcosθ=0 f=μN
解得:a1=2m/s2
(2)小物塊一直以加速度a1運動下去,根據(jù)l=
1
2
a1t2得:t=4s
(3)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,物塊開始運動時受力分析如圖:
設(shè)小物塊的加速度為a2,根據(jù)牛頓第二定律:mgsinθ+f=ma2
解得:a2=10m/s2
小物塊向下運動達到速度和傳送帶相等后所受摩擦力的方向?qū)⒏臑橄蛏希敲此铀俣葘⒑偷谝粏柕募铀俣认嗤瑸閍1,
設(shè)小物塊達到與傳送帶速度相等用的時間為t1,則:t1=
u
a2
=1s
設(shè)這段時間內(nèi)小物塊的位移為x,x=
1
2
a2t2=5m
之后小物塊以加速度a1向下加速運動,設(shè)所用時間為t2,根據(jù)時間位移公式有:l-x=ut+
1
2
a1t22
得:t2=1s(舍去負(fù)值)
所以,物塊從A運動到B的時間為:t1+t2=2s
答:(1)傳送帶順時針運動物塊加速度大小為2m/s2
(2)若傳送帶以u=10m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,物塊從A運動到B所需的時間為4s.
(3)若傳送帶以u=10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,求物塊從A運動到B所需的時間為2s.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,兩個質(zhì)量分別為、的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接。兩個大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,則(   )
A.彈簧秤的示數(shù)是10N
B.彈簧秤的示數(shù)是50N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度不變
D.在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,在原來靜止的木箱內(nèi),放有A物體,A被一伸長的彈簧拉住且恰好靜止,現(xiàn)突然發(fā)現(xiàn)A被彈簧拉動,則木箱的運動情況可能是(   )
A.加速下降B.減速上升
C.勻速向右運動D.加速向左運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,當(dāng)電梯向上做加速運動時,下列說法正確的是( 。
A.人所受的重力將變大B.人所受的重力將變小
C.人對地板的壓力將變大D.人對地板的壓力將變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,將質(zhì)量m=1kg的物體用兩個勁度系數(shù)相同的彈簧豎直固定在升降機內(nèi),當(dāng)升降機和物體一起靜止時,上面彈簧對物體的彈力大小為1N;當(dāng)它們一起以4m/s2的恒定加速度加速上升時,上面彈簧的彈力大小為( 。
A.1NB.2NC.3ND.5N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為2kg的物體A,置于升降機內(nèi)的壓力傳感器B上,如圖(a)所示,升降機從靜止開始上升,運動過程中壓力傳感器的示數(shù)F與時間t的關(guān)系如圖(b)所示,g=10m/s2.下列說法中正確的是(  )
A.0-2s內(nèi)物體處于超重狀態(tài),物體的重力增大
B.0-2s內(nèi)升降機的加速度是5m/s2
C.0-7s內(nèi)升降機上升的高度是70m
D.0-7s內(nèi)升降機上升的最大速度是10m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平面上的AB區(qū)域?qū)挾葹閐,質(zhì)量為m的小滑塊以大小為v0的初速度從A點進入AB區(qū)域,當(dāng)滑塊運動至區(qū)域的中點C時,速度大小為vC=
3
2
v0
,從此刻起給滑塊加上一個水平向左的恒力,過B點后即將該力撤去.

(1)若加上的恒力與滑動摩擦力大小相等,求滑塊離開AB區(qū)域時的速度.
(2)要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運動的時間達到最長,該力應(yīng)滿足什么條件?并求這種情況下滑塊離開AB區(qū)域時的速度.(設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計,電梯靜止時,曉敏同學(xué)站在體重計上,體重計示數(shù)為50kg,電梯運動過程中,某一段時間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)如圖所示,在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是( 。
A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了
B.曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力
C.電梯一定在豎直向下運動
D.電梯的加速度大小為
g
5
,方向一定豎直向下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在力學(xué)理論建立的過程中,有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻,下列說法正確的是(  )
A.第谷通過對天體運動的長期觀察,發(fā)現(xiàn)了行星運動三定律
B.牛頓認(rèn)為力的真正效應(yīng)總是改變物體的速度,而不僅僅是使之運動
C.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因
D.笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻

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同步練習(xí)冊答案