如圖所示為火車站用來(lái)裝卸煤炭使用的水平傳送帶模型,水平傳送帶的長(zhǎng)度為L=8m,傳送帶的皮帶輪半徑均為R=0.4m,皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=10rad/s。傳送帶的底部距地面的高度為h=4.2m,現(xiàn)有一塊矩形煤炭(視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地釋放在水平傳送帶的A點(diǎn)位置處(A、B分別為皮帶輪中心軸正上方的兩個(gè)點(diǎn)).已知煤炭與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.皮帶輪與皮帶之間始終不打滑.空氣阻力不計(jì), g取10m/s2.回答下列問(wèn)題:
⑴ 水平傳送帶的傳動(dòng)速度為多少?該塊煤炭由A傳送到B所用的時(shí)間是多少?
⑵ 該塊煤炭到達(dá)B點(diǎn)后是沿著皮帶輪的圓弧滑下,還是離開(kāi)圓弧飛出?說(shuō)明原因(要求有必要的理論運(yùn)算)。
⑶ 該塊煤炭落在水平地面上的落點(diǎn)與O2點(diǎn)正下方的水平距離多大?
(1)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)v=ωr,得v="4" m/s
由于煤塊初速度為零,煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),滑塊所受的滑動(dòng)摩擦力
f=μmg
由 F=ma得μmg =ma,a="2" m/s2
當(dāng)煤塊加速度到速度等于皮帶的傳動(dòng)速度時(shí),二者相對(duì)靜止,并一起勻速運(yùn)動(dòng),
由v=at,s=at2/2得:煤塊加速時(shí)間t1=2s,s=4m
由于AB間距離L=8m,則煤塊要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng)4m,由s=vt,
得勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=1s
所以總時(shí)間為t=t1+t2=3s
(2)當(dāng)煤塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛離圓弧的最小速度為vm,由F=mv2/R
得:mg= mv2/R    vm="2" m/s
煤塊滑到B點(diǎn)的速度vt="4" m/s >vm,所以煤塊將飛離B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)。
(3)煤塊做平拋運(yùn)動(dòng),由h=gt2/2得其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=1s
水平位移為s=vt,s="4m  "
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。
(1)(4分)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:                  。
(a)通過(guò)調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
(b)每次釋放小球的位置必須不同
(c)每次必須由靜止釋放小球
(d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降
(e)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
(f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)(6分)若用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),L=2.5cm,小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=        (用L、g表示),其值是  。ㄈ=9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是     。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(  )
A.物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度不變
B.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度不改變
C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度一定改變
D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度可能改變也可能不改變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

機(jī)以恒定的速度V沿水平方向飛行,距水平地面高度為H,在飛行過(guò)程中釋放一枚炸彈,假設(shè)炸彈著地即刻爆炸,爆炸聲向各個(gè)方向傳播的速度為V0(V<V0),炸彈飛行過(guò)程空氣阻力不計(jì),試求釋放炸彈后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間飛行員可聽(tīng)到爆炸聲。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)L=1.4m,高h(yuǎn)=1.25m,質(zhì)量M=30kg的木箱,在水平地面上滑行,木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。當(dāng)木箱的速度1.2m/s時(shí),把一質(zhì)量為=20kg的鐵塊輕輕地放在木箱頂?shù)那岸耍ㄨF塊視為質(zhì)點(diǎn)),鐵塊與木箱間動(dòng)摩擦因數(shù),問(wèn)
(1)鐵塊在木箱上怎樣運(yùn)動(dòng)?
(2)鐵塊會(huì)從木箱的哪一端滑下來(lái)?鐵塊的落地點(diǎn)距木箱的滑落端的水平距離是多少?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

把物體以一定速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,那么在落地前的任一秒內(nèi)
A.物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍
B.物體的末速度大小一定比初速度大10m/s
C.物體的位移比前一秒多10 m
D.物體下落的高度一定比前一秒多10m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,位于豎直平面上的1/4圓弧光滑軌道,半徑為ROB沿豎直方向,上端A距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在水平地面上C點(diǎn)處,不計(jì)空氣阻力,

(1)小球運(yùn)動(dòng)到軌道上的B點(diǎn)時(shí),求小球?qū)壍赖膲毫槎啻?
(2)求小球落地點(diǎn)CB點(diǎn)水平距離s是多少?
(3)若軌道半徑可以改變,則R應(yīng)滿足什么條件才能使小球落地的水平距離s最大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上,中國(guó)隊(duì)的胡斌淵在男子飛碟雙多向決賽中獲得一枚銅牌,為祖國(guó)爭(zhēng)得了榮譽(yù)。某飛碟射擊隊(duì)在進(jìn)行模擬訓(xùn)練時(shí)用如圖所示的裝置進(jìn)行訓(xùn)練,被訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員伏在高H的塔頂,在地面上距塔水平距離為s處有一個(gè)電子拋靶裝置,可將圓形靶以速度v2豎直拋出,當(dāng)靶被拋出的同時(shí)運(yùn)動(dòng)員立即用特制槍水平射擊。子彈速度為v1.不計(jì)人的反應(yīng)時(shí)間、拋靶裝置的高度及子彈在槍膛中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,且忽略空氣阻力及靶的大小,g取10 m/s2.若恰能擊中靶,則v1、 v2的關(guān)系應(yīng)滿足    (   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)一個(gè)物體以初速度水平拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間其豎直方向速度大小與相等,求:
(1)這段時(shí)間t
(2)這段時(shí)間內(nèi)水平方向的位移x
(3)這段時(shí)間內(nèi)豎直方向的位移y

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