16.水平的傳送帶以v0=4m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).傳送帶長(zhǎng)為l=19m.某時(shí)刻在其左端輕放上一小物塊,5s后傳送帶因故障停止轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取 10m/s2.試通過(guò)計(jì)算判斷物塊能否到達(dá)傳送帶的右端,若不能,請(qǐng)算出離右端最近的距離s,若能,請(qǐng)算出到達(dá)右端的速度v.

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在傳送帶上的加速度,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物塊速度達(dá)到傳送帶速度時(shí)的時(shí)間和位移,求出勻速運(yùn)動(dòng)的位移,從而得出傳送帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)后勻減速運(yùn)動(dòng)的位移,結(jié)合速度位移公式求出到達(dá)右端的速度.

解答 解:物塊在傳送帶上的加速度為:a=$\frac{μmg}{m}=μg=2m/{s}^{2}$,
物塊達(dá)到傳送帶速度時(shí)的位移為:${x}_{1}=\frac{{v}_{0}^{2}}{2a}=\frac{16}{4}m=4m$,
達(dá)到傳送帶速度時(shí)的時(shí)間為:${t}_{1}=\frac{{v}_{0}}{a}=\frac{4}{2}s=2s$,
則物塊勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t2=5s-2s=3s,
可知物塊勻速運(yùn)動(dòng)的位移為:x2=v0t2=4×3m=12m.
當(dāng)傳送帶停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物塊距離右端的距離為:s=L-x1-x2=19-4-12m=3m.
物塊勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:a′=μg=2m/s2,
速度減為零的位移為:$x′=\frac{{v}_{0}^{2}}{2a′}=\frac{16}{4}=4m>3m$,知物塊能夠到達(dá)右端.
根據(jù)${v}^{2}-{v}_{0}^{2}=2a′s$代入數(shù)據(jù)解得:v=2m/s.
答:能到達(dá)右端,到達(dá)右端的速度為2m/s.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律;對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問(wèn)題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動(dòng)學(xué)的計(jì)算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答;知道加速度是聯(lián)系靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁.

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:實(shí)驗(yàn)題

6.某興趣小組在做“探究功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)前,提出以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝$\sqrt{v}$.他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖①所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個(gè)速度傳感器(用來(lái)測(cè)量物體每次通過(guò)Q點(diǎn)的速度).在剛開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),有位同學(xué)提出,不需要測(cè)出物體質(zhì)量,只要測(cè)出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,另一位同學(xué)認(rèn)為可以采納該同學(xué)的建議.

(1)你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中是否需要測(cè)量物體的質(zhì)量?不需要(答“需要”或“不需要”)
(2)讓物體分別從不同高度無(wú)初速度釋放,測(cè)出物體從初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出物體每次通過(guò)速度傳感器Q的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖②所示的L-v圖象.根據(jù)繪制出的L-v圖象,若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應(yīng)讀出A
A.L-v2圖象     B.L-$\sqrt{v}$圖象        C.L-$\frac{1}{v}$ 圖象         D.L-$\frac{1}{\sqrt{v}}$圖象
(3)本實(shí)驗(yàn)中,木板與物體間摩擦力的大小會(huì)不會(huì)影響探究出的結(jié)果?不會(huì)影響.(答“會(huì)影響”或“不會(huì)影響”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.A、B兩點(diǎn)分別放置點(diǎn)電荷q1、q2,其中q1=+5×10-7C,A、B兩點(diǎn)相距10cm,q2所受的電場(chǎng)力為1.8×10-4N,方向向左.問(wèn):
(1)點(diǎn)電荷q2帶什么電?電量多大?(靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2
(2)點(diǎn)電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)及點(diǎn)電荷q2在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)各是多大?方向如何?
(3)若把電荷q2移開(kāi),改換另一點(diǎn)電荷q3=+2×10-10C放在B點(diǎn),則電荷q1在B點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)多大?電荷q3所受的電場(chǎng)力多大?方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.某質(zhì)點(diǎn)由A出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng),前5s向東行進(jìn)了30m經(jīng)過(guò)B點(diǎn),又向東行了5s前進(jìn)了60m到達(dá)C點(diǎn),在C點(diǎn)停了4s后又向西行,經(jīng)歷了6s運(yùn)動(dòng)120m到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的D點(diǎn),求:
(1)前5s內(nèi)的平均速度;
(2)求全過(guò)程的平均速度及平均速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.一輛轎車前一半位移內(nèi)在一般公路上行駛速度為15m/s,在后一半位移內(nèi)上了高速公路速度為30m/s.設(shè)一般公路和高速公路在一直線上,則在這整個(gè)位移內(nèi)的平均速度為20m/s.若前一半時(shí)間內(nèi)在一般公路上行駛速度為15m/s,在后一半時(shí)間內(nèi)上了高速公路速度為30m/s,則在這整個(gè)位移內(nèi)的平均速度為22.5m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.圖中虛線是某電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線.兩個(gè)帶電粒子從P點(diǎn)均沿等勢(shì)線的切線方向射入電場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)的部分軌跡如圖中實(shí)線所示.若粒子僅受電場(chǎng)力的作用,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.粒子從P運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,動(dòng)能減小
B.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系φA>φB
C.粒子從P運(yùn)動(dòng)到a的過(guò)程中,電勢(shì)能增大
D.a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系Ea<Eb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.甲、乙兩物體在t=0時(shí)刻經(jīng)過(guò)同一位置沿x軸運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則( 。
A.甲、乙在t=0到t=1 s之間沿加速度方向相同
B.乙在t=0到t=7 s之間的位移為零
C.甲在t=0到t=4 s之間做單方向直線運(yùn)動(dòng)
D.甲、乙在t=6 s時(shí)的加速度相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.汽車在平直公路上做剎車實(shí)驗(yàn),若從t=0時(shí)起汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移x與速度的平方v2之間的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.t=0時(shí)汽車的速度為10m/sB.剎車過(guò)程持續(xù)的時(shí)間為5s
C.剎車過(guò)程經(jīng)過(guò)3s的位移為7.5mD.剎車過(guò)程汽車加速度大小為5m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡標(biāo)有“6V 3W”,其他可供選擇的器材有:
A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻20kΩ)
B.電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻60kΩ)
C.電流表A1(量程3A,內(nèi)阻0.2Ω)
D.電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~1000Ω,0.5A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~20Ω,2A)
G.學(xué)生電源E(6V~8V)
H.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干
某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得小燈泡兩端的電壓U和通過(guò)它的電流I,繪成U-I關(guān)系曲線如圖甲所示.
(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用D,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用F;
(2)在虛線框乙中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖;
(3)若此時(shí)小燈泡兩側(cè)電壓為6.0V,則保持一分鐘后小燈泡消耗電能為180J.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案