如圖所示,傳送帶以v=10m/s的速度逆時針運動,與水平面夾角θ=37°,傳送帶A 端到B 端距離L=29m.在傳送帶頂部A 端靜止釋放一小物體,物體與傳送帶間動摩擦因數(shù) μ=0.5,g=10m/s2.試求物體從A 運動到底部B的時間 tAB
分析:當(dāng)物體剛放上傳送帶時,受到的滑動摩擦力方向沿傳送帶向下,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小,當(dāng)勻加速直線運動到速度與傳送帶速度相等時,判斷物塊是否能與傳送帶一起做勻速直線運動,若不能,摩擦力方向沿傳送帶向上,再根據(jù)牛頓第二定律求出加速度.根據(jù)運動學(xué)公式求出物體到達B點時的速度,以及物體從A到B的運行時間.
解答:解:物體剛放上傳送帶時,與傳送帶有相對運動,由牛頓第二定律可得物體的加速度為:a1=
mgsin370 +μmgcos370
m
=10m/s2
物體勻加速直線運動達到4m/s所需的時間為:t1=
v
a1
=
10
10
s
=1s
勻加速直線運動的位移為:x1=
v2
2a1
=
100
20
m=5m
因為mgsin37°>μmgcos37°,所以物體不能和傳送帶一起做勻速直線運動,繼續(xù)做勻加速直線運動,其加速度為:a2=
mgsin37-μmgcos37
m
=2m/s2
以此加速度做勻加速直線運動的位移為:x2=L-x1=29m-5m=24m
根據(jù)x2=vt2+
1
2
a
t
2
2
得:
代入數(shù)據(jù)解得:t2=2s,
所以運動的總時間為:t=t1+t 2=3s
答:物體從A 運動到底部B的時間 為3s.
點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進行受力分析,運用牛頓第二定律綜合運動學(xué)公式進行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傳送帶以v為10m/s的速度向左勻速運行,BC段長L為2m,半徑R為1.8m的光滑圓弧槽在B點與水平傳送帶相切.質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為0.5,g取10m/s2,不計小滑塊通過連接處的能量損失.求:
(1)小滑塊從M處無初速度滑下,到達底端B時的速度;
(2)小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶上向右運動的最大距離以及此過程產(chǎn)生的熱量;
(3)將小滑塊無初速度放在傳送帶C端,要使小滑塊能通過N點,傳送帶BC段至少為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v為7
2
m/s速度向左勻速運行,DE段長L為4m,半徑R為1.8m的光滑半圓弧槽在D點與水平傳送帶相切,半圓弧槽末端D點靜止放置一質(zhì)量m2為0.4kg的小滑塊Q,一質(zhì)量m1為0.2kg的小滑塊P從C處無初速度滑下,到達最底端與小滑塊發(fā)生彈性正碰,兩滑塊都可以視為質(zhì)點,且與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ均為0.5,g取10m/s2,不計小滑塊通過連接處的能量損失.求:
(1)小滑塊P從C處無初速度滑下,到軌道底端D碰撞剛結(jié)束的瞬間速度
(2)小滑塊Q第一次碰撞后向右運動的最大距離以及此過程產(chǎn)生的熱量
(3)移走小滑塊Q,將小滑塊P無初速度放在傳送帶E端,要使小滑塊能通過A點,傳送帶DE段至少為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v為10m/s速度向左勻速運行,BC段長L為2m,半徑R為1.8m的光滑圓弧槽在B點與水平傳送帶相切,質(zhì)量m為0.2kg的小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為0.5,g取10m/s2,不計小滑塊通過連接處的能量損失,求:(1)小滑塊從M處無初速度滑下,到達底端B時的速度;(2)小滑塊從M處無初速度滑下后,在傳送帶向右運少為多長?

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科目:高中物理 來源:2013-2014貴州遵義湄潭中學(xué)高三上第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(18分)如圖所示,傳送帶以v=10m/s的速度逆時針運動,與水平面夾角θ=370 ,傳送帶A 端到B 端距離L=29m。在傳送帶頂部A 端靜止釋放一小物體,物體與傳送帶間動摩擦因數(shù) μ=0.5 ,g=10m/s2。試求物體從A 運動到底部B的時間。

 

 

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