分析 物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動,然后做勻速直線運動,滑上傳送帶后做勻減速運動,返回做勻加速直線運動,根據(jù)牛頓第二定律分別求出在傳送帶和在斜面上的加速度,結(jié)合運動學(xué)公式求出各段時間,從而得出總時間.
解答 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,上滑過程:mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1
下滑過程::mgsinθ-μ1mgcosθ=ma2
根據(jù)位移時間關(guān)系有:$x=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$,$x=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$
${t}_{1}:{t}_{2}=1:\sqrt{2}$
聯(lián)立解得:μ1=0.25,a1=8m/s2,a2=4m/s2
(2)物塊放到傳送帶上后,根據(jù)牛頓第二定律得:μ2mg=ma0
解得:a0=μ2g=2m/s2;
設(shè)經(jīng)過t時間物塊的速度與傳送帶的速度相同,則有:v=a0t,
解得:$t=\frac{v}{{a}_{0}}=\frac{4}{2}s=2s$;
經(jīng)過的位移:${x}_{1}=\frac{{v}_{2}^{2}}{2{a}_{0}}=\frac{{4}^{2}}{2×2}m=4m<6m$,
在傳送帶上勻速運動的時間:$t'=\frac{L-{x}_{1}}{v}=\frac{6-4}{4}s=0.5s$
物塊在斜面上上滑的時間:${t}_{1}=\frac{v}{{a}_{1}}=\frac{4}{8}s=0.5s$,則下滑時間:${t}_{2}=\sqrt{2}{t}_{1}=\frac{\sqrt{2}}{2}s$
物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶所用的時間:t總=t+t'+t1+t2=3.7s
答:(1)物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ1為0.25.
(2)求物塊從放到傳送帶上到第一次滑回傳送帶所用的時間為3.7s.
點評 解決本題的關(guān)鍵理清物塊在整個過程中的運動規(guī)律,結(jié)合運動學(xué)公式和牛頓第二定律綜合求解,知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運動學(xué)的橋梁.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電子先減速后加速 | |
B. | 電子的電勢能將增大 | |
C. | 電子運動的加速度恒定 | |
D. | 電子運動的加速度大小先減小后增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1 | B. | F2 | C. | F3 | D. | F4 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 這兩點電荷一定是等量異種電荷 | B. | 這兩點電荷一定等量同種電荷 | ||
C. | C點的電勢比D點的電勢大 | D. | C點的電場強度比D點的電場強度大 |
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