如下圖是利用傳送帶裝運(yùn)煤塊的示意圖.其中,傳送帶足夠長,傾角θ=37°,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑相等,主動(dòng)輪軸頂端與運(yùn)煤車底板間的豎起高度H=1.8 m,與運(yùn)煤車車箱中心的水平距離x=1.2 m.現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使煤塊在輪的最高點(diǎn)水平拋出并落在車箱中心,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v及主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的半徑R;
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經(jīng)過的時(shí)間t0.

(1)2 m/s 0.4 m (2)5 s

解析試題分析:(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的公式,得


代入數(shù)據(jù)解得
要使煤塊在輪的最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),則煤塊到達(dá)輪的最高點(diǎn)時(shí)對輪的壓力為零,由牛頓第二定律,得
代入數(shù)據(jù)得.
(2)由牛頓第二定律
.
考點(diǎn):考查了平拋運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)的初速度等于傳送帶的速度,以及知道煤塊先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng),最后做平拋運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為M的斜面傾角為,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑,若用與斜面成a角的力F拉著木塊勻速上升,如圖。

求:(1)當(dāng)角a為多少時(shí),拉力F最小值,并求出這個(gè)最小值?
(2)此時(shí)水平面對斜面的摩擦力是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的水平面AB(足夠長)與半徑為R=0.8m的光滑豎直半圓軌道BCD在B點(diǎn)相切,D點(diǎn)為半圓軌道最高點(diǎn)。A點(diǎn)的右側(cè)等高地放置著一個(gè)長為L=20m、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v0=10m/s的傳送帶。用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體,中間夾一輕質(zhì)彈簧,彈簧與甲乙兩物體不栓接。甲的質(zhì)量為m1=3kg,乙的質(zhì)量為m2=1kg,甲、乙均靜止在光滑的水平面上,F(xiàn)固定乙球,燒斷細(xì)線,甲離開彈簧后進(jìn)入半圓軌道并可以通過D點(diǎn),且過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力恰好等于甲的重力。傳送帶與乙物體間摩擦因數(shù)為0.6,重力加速度g取l0m/s2,甲、乙兩物體可看作質(zhì)點(diǎn)。

(1)求甲球離開彈簧時(shí)的速度。
(2)若甲固定,乙不固定,細(xì)線燒斷后乙可以離開彈簧后滑上傳送帶,求乙在傳送帶上滑行的最遠(yuǎn)距離。
(3)甲乙均不固定,燒斷細(xì)線以后,求甲和乙能否再次在AB面上水平碰撞?若碰撞,求再次碰撞時(shí)甲乙的速度;若不會(huì)碰撞,說明原因。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m="0.1kg" 的小球在細(xì)繩的拉力作用下在豎直面內(nèi)做半徑為r="0.2m" 的圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速率為v1=2m/s,g 取10m/s2.求:

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)所受拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

)如圖所示,ABC為一細(xì)圓管構(gòu)成的圓軌道,將其固定在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R(比細(xì)圓管的半徑大得多),OA水平,OC豎直,最低點(diǎn)為B,最高點(diǎn)為C,細(xì)圓管內(nèi)壁光滑。在A點(diǎn)正上方某位置有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下落,剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑,不計(jì)空氣阻力。

(1)若小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)恰與管壁沒有相互作用,求小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)若小球剛好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小和軌道對小球的作用力大;
(3)若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落回到A點(diǎn),求小球剛開始下落時(shí)距離A點(diǎn)的高度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的弧形軌道,高度為h,末端B處的切線沿水平方向。一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道頂端處A點(diǎn)由靜止釋放,滑到B點(diǎn)時(shí)以水平速度v飛出,落在水平地面的C點(diǎn),其軌跡如圖中虛線BC所示。已知P落地時(shí)相對于B點(diǎn)的水平位移OC=l,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力的作用。

(1)請計(jì)算P在弧形軌道上滑行的過程中克服摩擦力所做的功;
(2)現(xiàn)于軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶,傳送帶右端E輪正上方與B點(diǎn)相距。先將驅(qū)動(dòng)輪鎖定,傳送帶處于靜止?fàn)顟B(tài)。使P仍從A點(diǎn)處由靜止釋放,它離開B點(diǎn)后先在傳送帶上滑行,然后從傳送帶右端水平飛出,恰好仍落在地面上C點(diǎn),其軌跡如圖中虛線EC所示。若將驅(qū)動(dòng)輪的鎖定解除,并使驅(qū)動(dòng)輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),再使P仍從A點(diǎn)處由靜止釋放,最后P的落地點(diǎn)是D點(diǎn)(圖中未畫出)。已知驅(qū)動(dòng)輪的半徑為r,傳送帶與驅(qū)動(dòng)輪之間不打滑,且傳送帶的厚度忽略不計(jì)。求:
①小物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
②若驅(qū)動(dòng)輪以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),可得到與角速度ω對應(yīng)的OD值,討論OD的可能值與ω的對應(yīng)關(guān)系。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量為m的靜止的木塊在A處壓縮彈簧,釋放后,木塊獲得向右的初速度,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力是其重力的7倍,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能通過軌道最高點(diǎn)C,試求:

(1)木塊到達(dá)B處時(shí)的速度大。
(2)木塊釋放前,彈簧所具有的彈性勢能;
(3)木塊從B到C過程中克服摩擦力所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

中國運(yùn)動(dòng)員董棟在2012年倫敦奧運(yùn)會(huì)男子蹦床項(xiàng)目中獲得冠軍,成為中國蹦床項(xiàng)目的首位“大滿貫”得主,如圖所示為他在比賽中的情景。下列說法正確的是(   )

A.在空中上升和下落的過程中,董棟都做勻速運(yùn)動(dòng)
B.在空中上升和下落的過程中,董棟都處于失重狀態(tài)
C.在與蹦床接觸的過程中,董棟受到的重力發(fā)生變化
D.在與蹦床接觸的過程中,董棟受到的彈力始終大于重力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

太空授課中,王亞平成功地制成了晶瑩剔透的大水球,并用注射器在水球中注入了紅色的液體,最終看到了紅色液體充滿了整個(gè)水球。有關(guān)這個(gè)現(xiàn)象,下列說法錯(cuò)誤的是

A.大水球處于完全失重狀態(tài)
B.大水球處于平衡狀態(tài) 
C.大水球成球形是因?yàn)樗谋砻鎻埩Α?/tr>
D.紅色液體的擴(kuò)散反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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