2.某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖如圖,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上,郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.設(shè)皮帶足夠長(zhǎng),取g=10m/s2,在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過程中,求:
(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t;
(2)郵件對(duì)地的位移大小x;
(3)郵件對(duì)皮帶的位移大。

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求解郵件的加速度大;根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系求解滑動(dòng)時(shí)間;
(2)根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系求解郵件相對(duì)于地面的位移大;
(3)根據(jù)勻速直線運(yùn)動(dòng)計(jì)算公式求出皮帶相對(duì)地面的位移,然后求出郵件相對(duì)于皮帶的位移.

解答 解:(1)設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力為F,則:F=μmg   
取向右為正方向,根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為:a=$\frac{F}{m}=μg=5m/{s}^{2}$;
根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得,$t=\frac{v}{a}=\frac{1}{5}=0.2s$;
(2)郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過程中,根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系,有:
x=$\frac{0+v}{2}t=\frac{1}{2}×0.2=0.1m$
(3)郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過程中,設(shè)皮帶相對(duì)地面的位移為s,則:
s=vt=1×0.2m=0.2m,
所以郵件相對(duì)于皮帶的位移為△x=s-x=0.1m.
答:(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t為0.2s;
(2)郵件對(duì)地的位移大小x為0.1m;
(3)郵件對(duì)皮帶的位移大小為0.1m.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程和受力情況,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 來源: 題型:選擇題

15.下列關(guān)于功率的說法中正確的是( 。
A.由P=$\frac{W}{t}$知,力做的功越多,功率越大
B.由P=Fv知,物體運(yùn)動(dòng)得越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D.由P=Fvcos α知,某一時(shí)刻,即使力和速度都很大,但功率不一定大

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.沙和沙桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用沙和沙桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在沙和沙桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去沙和沙桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及沙和沙桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(3)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則C點(diǎn)的速度為VC=0.49m/s,a=0.38m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn),用不同重物通過細(xì)線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)若用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=1.140cm;
(2)實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m<<M;
(3)測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過光電門的時(shí)間△t,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度v,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究小車加速度與力的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出v2-m(選填“v-m”或“v2-m”)圖象.
(4)該同學(xué)在(3)中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn),開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接.現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,最終停在水平面上的C點(diǎn),已知A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L=2.0m(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能力損失,g=10m/s2),求

(1)滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度;
(2)滑塊在水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后,經(jīng)過實(shí)踐t=1.0s時(shí)速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.某同學(xué)用如圖1所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系.圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上.不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測(cè)得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如表所示.
次數(shù)12345
F/N0.100.180.260.300.40
a/(m•s-20.080.220.370.59

(1)第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,O、A、B、C和D是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出小車加速度a為0.43m/s2(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).
(2)在實(shí)驗(yàn)中,不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車A的質(zhì)量.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖3所示坐標(biāo)系中做出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象.
(4)根據(jù)圖象推測(cè),實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.2012年6月16日,我國第一位女航天員劉洋,隨“神舟九號(hào)”飛船成功發(fā)射升空,并于6月29日安全返回,實(shí)現(xiàn)了國人“嫦娥飛天”的千年夢(mèng)想.“神舟九號(hào)”載人飛船回收階段完成的最后一個(gè)動(dòng)作是斷開主傘纜繩,啟動(dòng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作,此時(shí)返回艙的速度豎直向下,大小約為7m/s,距地面的高度約為1m,落地前一瞬間的速度約為1m/s,空氣阻力及因反推火箭工作造成的質(zhì)量改變均不計(jì)(g取10m/s2),求:
(1)反推發(fā)動(dòng)機(jī)工作后,返回艙落地前的加速度大小是多少?
(2)航天員所承受的支持力是重力的多少倍?
(3)假設(shè)返回艙與航天員的總質(zhì)量為3t,求反推火箭對(duì)返回艙的平均推力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.帶有等量異種電荷的一對(duì)平行金屬板,上極板帶正電荷.如果兩極板間距不是足夠近或者兩極板面積不是足夠大,即使在兩極板之間,它們的電場(chǎng)線也不是彼此平行的直線,而是如圖所示的曲線(電場(chǎng)方向未畫出).虛線MN是穿過兩極板正中央的一條直線.關(guān)于這種電場(chǎng),以下說法正確的是( 。
A.b點(diǎn)的電勢(shì)高于d點(diǎn)的電勢(shì)
B.b點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)
C.將一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到d點(diǎn),其電勢(shì)能增大
D.將一正電荷從a點(diǎn)由靜止釋放,它將沿著電場(chǎng)線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,質(zhì)量為mA、mB的兩個(gè)物體A和B,用跨過定滑輪的細(xì)繩相連.用力把B壓在水平桌面上,且桌面上方細(xì)繩與桌面平行.現(xiàn)撤去壓B的外力,使A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng),A著地后不反彈,B在水平桌面上滑動(dòng)的距離為L(zhǎng).已知在運(yùn)動(dòng)過程中B始終碰不到滑輪.B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.不計(jì)滑輪與軸間、繩子的摩擦,不計(jì)空氣阻力及細(xì)繩、滑輪的質(zhì)量.
求:(1)A下落過程的加速度大。
(2)在剛撤去壓B的外力時(shí)A離地面的高度H.

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