一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng).求此黑色痕跡的長度.

解析:根據(jù)“傳送帶上有黑色痕跡”可知,煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0.根據(jù)牛頓定律,可得

a=μg

    設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t,傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0,煤塊則由靜止加速到v,有v0=a0t

    v=at

    由于a<a0,故v<v0,煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用.再經(jīng)過時(shí)間t′,煤塊的速度由v增加到v0,有v0=v+at′

    此后,煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同,相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),不再產(chǎn)生新的痕跡.

    設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過程中,傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s,有

    s0=a0t2+v0t′

    s=

    傳送帶上留下的黑色痕跡的長度l=s0-s

    由以上各式得l=.

答案:l=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?邵陽模擬)一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng).求此黑色痕跡的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的,現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度到達(dá)v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),求:(g已知)
(1)煤塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小
μg
μg
;

(2)
煤塊
做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
v0
μg
v0
μg
;

(3)黑色痕跡的長度.
v
2
0
(a0-μg)
2μa0g
v
2
0
(a0-μg)
2μa0g

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?東城區(qū)模擬)如圖所示,一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v后,便以此速度作勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),關(guān)于上述過程,以下判斷正確的是(重力加速度為g)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一水平的淺色長傳送帶上放置一質(zhì)量為m的煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v后,便以此速度作勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),關(guān)于上述過程,以下判斷正確的是(重力加速度為g)( 。
A、μ與a之間一定滿足關(guān)系μ<
a
g
B、煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的位移為
v2
(μg)
C、煤塊從開始運(yùn)動(dòng)到相對(duì)于傳送帶靜止經(jīng)歷的時(shí)間為
v
(μg)
D、黑色痕跡的長度為
(a-μg)v2
2a2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一水平的淺色長傳送帶上放置一煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的.現(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng).經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng).求:
(1)要使煤塊在傳送帶上留下黑色痕跡,加速度a0應(yīng)滿足什么條件?
(2)畫出傳送帶和煤塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象;
(3)此黑色痕跡的長度.

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