如圖示的傳送皮帶,其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m,傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m,bc與水平面的夾角為α=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕無(wú)初速放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若物塊A始終未脫離皮帶,試求小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間.(g=10m/s2,sin37°=0.6)

解:A先在傳送帶上滑行一段距離,此時(shí)A做勻加速運(yùn)動(dòng)(相對(duì)地面),直到A與傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度相同為止,此過(guò)程A的加速為a1,則:μmg=ma1,故a1=μg
A做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 是:t1====0.8s
這段時(shí)間內(nèi)A對(duì)地的位移是:s1=v?t1=×2×0.8=0.8m
當(dāng)A相對(duì)地的速度達(dá)到2m/s時(shí),A隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),所用時(shí)間為t2,t2==0.6s
物塊在傳送帶的bc之間,由于μ=0.25<tan37°=0.75,A在bc段將沿傾斜部分加速下滑,此時(shí)A受到的為滑動(dòng)摩擦力,大小為μmgcos37°,方向沿傳送帶向上,A在傳送帶的傾斜部分以加速度a2向下勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2
解得:a2=g(sin37°-μcos37°)=4m/s2
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式sbc=vt3+a2 t32 其中sbc=4m,v=2m/s
解得:t3=1s(t3'=-2s舍)
物塊從a到c端所用時(shí)間為t:t=t1+t2+t3=2.4s
答:小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間為2.4s.
分析:物塊在水平方向先加速,計(jì)算出與皮帶相對(duì)靜止時(shí)相對(duì)地面滑行的距離,再判斷是否有勻速過(guò)程;在傳送帶上滑行過(guò)程,先根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式計(jì)算.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵要分析出物體的運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)牛頓第二定律求解出各段的加速度,最后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖示的傳送皮帶,其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m,傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m,bc與水平面的夾角為α=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕無(wú)初速放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若物塊A始終未脫離皮帶,試求小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間.(g=10m/s2,sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖示的傳送皮帶,其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m,傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m,bc與水平面的夾角為α=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕無(wú)初速放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若物塊A始終未脫離皮帶,試求小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間.(g=10m/s2,sin37°=0.6)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖示的傳送皮帶,其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m,傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m,bc與水平面的夾角為α=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕無(wú)初速放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25。傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若物塊A始終未脫離皮帶, 試求小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間。(g=10m/s2,sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年浙江省臺(tái)州市臨海市杜橋中學(xué)高三(上)月考物理試卷(9月份)(解析版) 題型:解答題

如圖示的傳送皮帶,其水平部分ab的長(zhǎng)度為2m,傾斜部分bc的長(zhǎng)度為4m,bc與水平面的夾角為α=37°,將一小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))輕輕無(wú)初速放于a端的傳送帶上,物塊A與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.傳送帶沿圖示方向以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),若物塊A始終未脫離皮帶,試求小物塊A從a端被傳送到c端所用時(shí)間.(g=10m/s2,sin37°=0.6)

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