分析 (1、2)皮帶靜止時(shí)和皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體均一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng),結(jié)合牛頓第二定律和速度位移公式求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出水平位移.
(3)物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度達(dá)到傳送帶速度經(jīng)歷的位移,判斷出物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,從而求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,求出水平位移.
(4)物塊在傳送帶上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出速度達(dá)到傳送帶速度經(jīng)歷的位移,從而判斷出物塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,從而求出水平位移.
解答 解:(1)皮帶靜止,物體在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小a1=μg=0.6×10m/s2=6m/s2,
根據(jù)速度位移公式得,v02−v12=2a1L,
解得v1=√v02−2a1L=√100−2×6×8m/s=2m/s,
根據(jù)H=12gt2得,t=√2Hg=√2×0.810s=0.4s,
則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=v1t=2×0.4m=0.8m.
(2)當(dāng)皮帶輪以40rad/s的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則物塊一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的初速度仍然為2m/s,
則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為0.8m.
(3)當(dāng)皮帶輪以80rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則傳送帶的速度v=rω=0.2×80m/s=16m/s,
物塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到傳送帶速度經(jīng)歷的位移x′=v2−v022a=162−10012m=13m>8m,
可知物塊在傳送帶上一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度位移公式得,v2=√v02+2aL=√100+2×6×8m/s=14m/s,
則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x1=v2t=14×0.4m=5.6m.
(4)當(dāng)皮帶輪以30rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則傳送帶的速度v=rω=0.2×30m/s=6m/s,
則物塊在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到傳送帶速度經(jīng)歷的位移x″=v02−v22a=100−3612≈5.3m<L,
可知物塊在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速直線運(yùn)動(dòng),平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為6m/s,
則x2=vt=6×0.4m=2.4m.
答:(l)皮帶靜止時(shí),物體平拋的水平位移為0.8m;
(2)當(dāng)皮帶輪以40rad/s的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體平拋的水平位移為0.8m;
(3)當(dāng)皮帶輪以80rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體平拋的水平位移為5.6m;
(4)當(dāng)皮帶輪以30rad/s的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體平拋的水平位移為2.4m.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解,難度中等.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 8m/s2 | B. | 5m/s2 | C. | 方向沿斜面向上 | D. | 方向沿斜面向下 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若地面是光滑的,則FAB=F | |
B. | 若地面是光滑的,則FAB=12F | |
C. | 若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則FAB=F | |
D. | 若木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則FAB=12F |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 第2s內(nèi)的位移是8m | B. | 前2s內(nèi)的平均速度是6 m/s | ||
C. | 任意相鄰的1s內(nèi)位移差都是1 m | D. | 任意1s內(nèi)的速度增量都是2 m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 地球的向心力變?yōu)樵瓉淼囊话?/td> | |
B. | 地球的向心力變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{8}$ | |
C. | 地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期與原來的相同 | |
D. | 地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期變?yōu)樵瓉淼囊话?/td> |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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