【題目】如圖所示,傳送帶與水平面的夾角θ37°,并以v10m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶的A端輕輕地放一小物體.若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,傳送帶A端到B端的距離L16m,則小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間為多少?(g10m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8)

【答案】2s

【解析】

設(shè)小物體的質(zhì)量為m,小物體被輕輕地放在傳送帶A端,小物體沿傳送帶方向速度為零,但傳送帶的運(yùn)動(dòng)速率為v10m/s,二者速率不相同,它們之間必然存在相對(duì)運(yùn)動(dòng).傳送帶對(duì)小物體有沿傳送帶斜向下的滑動(dòng)摩擦力作用,小物體的受力情況如圖所示

設(shè)小物體的加速度為a1,則由牛頓第二定律有

mgsinθFf1ma1

FNmgcosθ

Ff1μFN

聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)解得

a110m/s2

小物體速度大小達(dá)到傳送帶速率v10m/s時(shí),所用的時(shí)間

t11s

1s內(nèi)小物體沿傳送帶的位移

x15m

小物體的速度大小與傳送帶速率相同的時(shí)刻,若要跟隨傳送帶一起運(yùn)動(dòng),即相對(duì)傳送帶靜止,它必須受到沿傳送帶向上的摩擦力Ffmgsinθ6m的作用,但是此時(shí)刻它受到的摩擦力是Ff2μmgcosθ4m,小于Ff,因此,小物體與傳送帶仍有相對(duì)滑動(dòng),設(shè)小物體的加速度為a2,這時(shí)小物體的受力情況如圖所示.由牛頓第二定律有

mgsinθμmgcosθma2

解得

a22m/s2

設(shè)小物體速度大小達(dá)到10m/s后又運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2才到達(dá)B端,則有

x2Lx1vt2a2

代入數(shù)據(jù)解得

t21s

t2=-11s(舍去)

小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端所需的時(shí)間

tt1t22s.

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:

【題目】如圖所示,BC是半徑カR=0.5m弧形的光滑絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接于B點(diǎn),整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1×109V/m。今有一質(zhì)量為m=2kg,帶正電q=2×10-9C的小滑塊(體釈很小可視為質(zhì)點(diǎn)),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減小為零。若己知滑抉與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。重力加速度g=10m/s2,求:

(1)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

(2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________。

A. 液體中的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)

B. 晶體均有固定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)

C. 反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律是熱力學(xué)第二定律的一種表述

D. 一定質(zhì)量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中,內(nèi)能一定增加

E. 在絕熱條件下壓縮氣體,氣體的內(nèi)能可能增加,也可能減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別于彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線、,并測(cè)出間距開(kāi)始時(shí)講模板置于處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧秤的示數(shù),以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù),然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到處的時(shí)間

①木板的加速度可以用、表示為=______________;為了減小測(cè)量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)_________

②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是_________________

a.b. c.d.

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是____________________

a.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小

b.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

c.可以比較精確地測(cè)出摩擦力的大小

d.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L,MP兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻,一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,金屬桿的電阻為r,整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向下,導(dǎo)軌電阻可忽略,讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.(重力加速度為g)

1)在加速下滑過(guò)程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大;

2)求在下滑過(guò)程中,ab桿可以達(dá)到的速度最大值.

3)桿在下滑距離d的時(shí)以經(jīng)達(dá)到最大速度,求此過(guò)程中通過(guò)電阻的電量和熱量。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L的枕形導(dǎo)體原來(lái)不帶電,O點(diǎn)是其幾何中心.將一個(gè)帶正電、電量為Q的點(diǎn)電荷放置在距導(dǎo)體左端R處,由于靜電感應(yīng),枕形導(dǎo)體的ab端分別出現(xiàn)感應(yīng)電荷,k為靜電力常量,則( 

A.閉合S,有電子從枕形導(dǎo)體流向大地

B.導(dǎo)體ab端電勢(shì)滿足關(guān)系φaφb

C.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于0

D.導(dǎo)體兩端的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小等于

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)探究“在外力一定時(shí),物體的加速度與其質(zhì)量之間的關(guān)系”。

1)下列實(shí)驗(yàn)中相關(guān)操作正確的是________

A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)先將沙桶用細(xì)線繞過(guò)定滑輪系在小車上

B.平衡摩擦力時(shí),小車后面應(yīng)固定一條紙帶,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且先釋放小車后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

2)將沙和沙桶的總重力mg近似地當(dāng)成小車所受的拉力F會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差。設(shè)小車所受拉力的真實(shí)值為F真,為了使系統(tǒng)誤差,小車和砝碼的總質(zhì)量是M,則Mm應(yīng)當(dāng)滿足的條件是______________.

3)在完成實(shí)驗(yàn)操作后,用圖象法處理數(shù)據(jù),得到小車的加速度倒數(shù)與小車質(zhì)量M的關(guān)系圖象正確的是____

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為一做周期性變化的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖象.一帶電粒子(不計(jì)重力)在t = 0時(shí)在電場(chǎng)中無(wú)初速釋放,則(

A. 粒子在電場(chǎng)中總是沿某個(gè)方向運(yùn)動(dòng),位移越來(lái)越大

B. 粒子在電場(chǎng)中來(lái)回運(yùn)動(dòng),每隔,速度方向改變一次

C. 粒子的速度和加速度的方向都不隨時(shí)間變化,但速度和加速度的大小隨時(shí)間做周期性變化

D. 每隔,加速度方向變化,而速度方向始終不變化,速度大小不斷變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以21.6 km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū),ETC天線用了0.3 s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽,識(shí)別完成后發(fā)出“滴”的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起,于是采取制動(dòng)剎車,汽車剛好沒(méi)有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該 ETC通道的長(zhǎng)度約為( )

A.3.6 mB.5.4 mC.6.6 mD.9.0 m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案