(16分)如圖所示,某傳送帶與地面傾角θ=37o,AB之間距離L1=2.05m,傳送帶以=1.0m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為M=1.0kg,長(zhǎng)度L2=1.0m的木板上表面與小物塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,下表面與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.1,開始時(shí)長(zhǎng)木板靠近傳送帶B端并處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5,(假設(shè)物塊在滑離傳送帶至木板右端時(shí)速率不變,sin37o=0.6,cos37 o =0.8,  g=10)。求:

(1)物塊離開B點(diǎn)的速度大小;
(2)物塊在木板上滑過(guò)的距離;
(3)木板在地面上能滑過(guò)的最大距離。

(1)3m/s  (2)0.75m  (3)0.75m

解析試題分析:(1)剛開始物塊相對(duì)傳送帶往上滑其加速度為:
a1=gsin37o1gcos37o="10" m/s2 …(1分)
達(dá)到傳送帶速度V0用的時(shí)間:        t1= V0/ a1=0.1s(1分)
位移: s1="1/2" a1 t12="0.05m"     (1分)
過(guò)后因μ1〈tan37故物塊相對(duì)傳送帶往下滑其加速度:
a2=gsin37o1gcos37o="2" m/s2  …(1分)
 由s2=L1-s1=(VB2-VO2)/2 a2 …(1分)    VB=3m/s  (1分)
(2)物塊滑上木板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng),其加速度:a3=-μ2g=-4 m/s2        (1分)
木板的加速度:           a4=〔μ2mg-μ3 (mg+Mg)〕/M="2" m/s2,      (1分)
設(shè)經(jīng)過(guò)t2物塊與木板達(dá)到相同速度V2,則   VB + a3 t2= a4 t2   故t2 =0.5s 
V2= a4 t2 ="1m/s" …(1分)
物塊對(duì)地位移:           s3="(" V22- VB2)/2 a3="1" m     (1分)
木板對(duì)地位移:           s4= V22/2 a4="0.25m"       (1分)
物塊在木板上滑過(guò)的距離:  △s= s3- s4=0.75m       (1分)
(3)因μ3μ2物塊能與木板保持相對(duì)靜止,其整體加速度為:a5=-μ3g=-1m/s2, …(1分)
物塊與木板做勻減速運(yùn)動(dòng)到停止的位移:   s5= -V22/2 a5=0.5m    (1分)
木板對(duì)地的位移:                        s= s4 +s5=0.75m     (2分)
考點(diǎn):牛頓運(yùn)動(dòng)定律及應(yīng)用

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:計(jì)算題

(12分)質(zhì)量分別為m1、m2的兩木塊重疊后放在光滑水平面上,如圖所示,m1、m2間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(認(rèn)為最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等),現(xiàn)在m2上施加隨時(shí)間t增大的力F=kt,式中k是常數(shù)。

⑴寫出木塊m1、m2的加速度a1、a2隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
⑵在給定坐標(biāo)系內(nèi)繪出a1、a2隨時(shí)間t變化的圖線,圖線上若有轉(zhuǎn)折點(diǎn),請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)軸上標(biāo)注出該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,光滑水平面上靜止放置著一輛平板車A。車上有兩個(gè)小滑塊B和C(都可視為質(zhì)點(diǎn)),B與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,而C與車板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,開始時(shí)B、C分別從車板的左、右兩端同時(shí)以大小相同的初速度v0相向滑行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,C、A的速度達(dá)到相等,此時(shí)C和B恰好發(fā)生碰撞。已知C和B發(fā)生碰撞時(shí)兩者的速度立刻互換,A、B、C三者的質(zhì)量都相等,重力加速度為g。設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力。   求:

(1)開始運(yùn)動(dòng)到C、A的速度達(dá)到相等時(shí)的時(shí)間t;   
(2)平板車平板總長(zhǎng)度L;   
(3)若滑塊C最后沒(méi)有脫離平板車,求滑塊C最后與車相對(duì)靜止時(shí)處于平板上的位置。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動(dòng),與槽間的滑動(dòng)摩擦力恒為f。 輕桿向右移動(dòng)不超過(guò) 時(shí),裝置可安全工作。 一質(zhì)量為m 的小車若以速度 撞擊彈簧,可使輕桿向右移動(dòng)了。輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦。

(1)若彈簧勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動(dòng)時(shí),彈簧的壓縮量
(2)求小車離開彈簧瞬間的速度V
(3)在輕桿運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,試分析小車的運(yùn)動(dòng)是不是勻變速運(yùn)動(dòng)?如果不是請(qǐng)說(shuō)明理由,如果是請(qǐng)求出加速度a 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,O點(diǎn)固定,絕緣輕細(xì)桿l,A端粘有一帶正電荷的小球,電量為q,質(zhì)量為m,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,將小球拉成水平后自由釋放,求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿給小球的力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,飛行員的質(zhì)量為m=60kg,重力加速度為g=10m/s2,他駕駛飛機(jī)在豎直平面內(nèi)做翻筋斗的圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)飛機(jī)飛到最高點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力恰好為零,則軌道半徑R=      m,若飛機(jī)飛到最低點(diǎn)時(shí)速度為,飛行員對(duì)機(jī)座的壓力N=        N。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g取10m/s2).求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功;
(2)小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大小;
(3)小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向!

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上,A與B緊靠在一起(但不粘連),C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C,qC =+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開始時(shí)三個(gè)物體均靜止。現(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F,若使A由靜止開始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則開始需給物體A施加一個(gè)豎直向上的變力F,經(jīng)時(shí)間t 后, F變?yōu)楹懔ΑR阎猤=10m/s2,靜電力恒量k=9×109N·m2/c2,

求:(1)靜止時(shí)B與C之間的距離;
(2)時(shí)間t的大小;
(3)在時(shí)間t內(nèi),若變力F做的功WF=53.36J,則B所受的電場(chǎng)力對(duì)B做的功為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

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