如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖,繃緊的傳送帶始終保持3.0m/s的恒定速率運(yùn)行,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端,且傳送到B端時(shí)沒有及時(shí)取下,行李包從B端水平拋出,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.
(1)若行李包從B端水平拋出的初速度v=3.0m/s,求它在空中運(yùn)動的時(shí)間和飛行的水平距離.
(2)若行李包以v0=1.0m/s的初速度從A端向右滑行,行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離,求傳送帶的長度應(yīng)滿足的條件.

解:(1)設(shè)行李包在空中運(yùn)動的時(shí)間為t,飛出的水平距離為s,則,
t=0.3s
根據(jù)s=vt,得s=0.9m.
(2)設(shè)行李包的質(zhì)量為m,與傳送帶相對運(yùn)動時(shí)的加速度為a,則滑動摩擦力F=μmg=ma
代入數(shù)值,得a=2.0m/s2
要使行李包從B端飛出的水平距離等于(1)中所求水平距離,行李包從B端水平拋出的初速度應(yīng)為v=3.0m/s時(shí)通過的距離為s0,則
代入數(shù)值,得:s0=2.0m 故傳送帶的長度L應(yīng)滿足的條件為L≥2.0m.
答:(1)它在空中運(yùn)動的時(shí)間和飛行的水平距離分別為0.3s、0.9m.
(2)傳送帶的長度應(yīng)滿足的條件為L≥2.0m.
分析:(1)水平拋出做平拋運(yùn)動,根據(jù)高度求出運(yùn)動的時(shí)間,根據(jù)時(shí)間和初速度求出水平距離.
(2)要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離,則水平拋出的初速度為3m/s,行李包在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到3m/s做勻速直線運(yùn)動,根據(jù)速度位移公式求出最小距離.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動的水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,以及知道行李包在傳送帶上的運(yùn)動情況,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m,現(xiàn)有一個(gè)旅行包(視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=
940
.皮帶輪與皮帶之間始終不打滑.g取10m/s2.討論下列問題:
若傳送帶靜止,旅行包滑到B點(diǎn)時(shí),人若沒有及時(shí)取下,旅行包將從B端滑落.則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?萊蕪模擬)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8m,A、B為傳送帶水平部分的最左端和最右端.現(xiàn)有一個(gè)旅行包(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10m/s的初速度從A端水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6.試求:
(1)若傳送帶保持靜止,旅行包滑到B端時(shí),旅行包的速度為多大?
(2)若皮帶輪逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶轉(zhuǎn)動的速率恒為8m/s,則旅行包到達(dá)B端時(shí)的速度是多大?
(3)若皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶轉(zhuǎn)動的速率恒為8m/s,則旅行包從A端到達(dá)B端所用的時(shí)間是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L=8m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m,現(xiàn)有一個(gè)旅行包(視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6.皮帶輪與皮帶之間始終不打滑,g取10m/s2.討論下列問題:
(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B點(diǎn)時(shí),人若沒有及時(shí)取下,旅行包將從B端滑落.則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?
(2)設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,若皮帶輪的角速度ω1=20rad/s,旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?
(3)設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,若皮帶輪的角速度為ω,旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?(結(jié)果可以用ω表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為l=8m,傳送帶的皮帶輪的半徑為r=0.2m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45m,現(xiàn)有一個(gè)旅行包(視為質(zhì)點(diǎn))以v0=10m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶.已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2.試討論下列問題:
(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時(shí),人若沒有及時(shí)取下,旅行包將從B端滑落,則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少?
(2)設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,并設(shè)水平傳送帶長度仍為l=8m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為v0=10m/s.當(dāng)皮帶的角速度ω值在什么范圍內(nèi),旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為(1)中所求的距離?若皮帶的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖,繃緊的傳送帶始終保持恒定速率運(yùn)行,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一行李包(可視為質(zhì)點(diǎn))由A端被傳送到B端,且傳送到B端時(shí)沒有及時(shí)取下,行李包從B端水平拋出,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2
(1)若行李包從B端水平拋出的初速度v=3.0m/s,求它在空中運(yùn)動的時(shí)間和飛行的水平距離;
(2)若傳送帶始終保持v=3.0m/s的恒定速率向右運(yùn)行,A、B兩端點(diǎn)間的距離為L=2m,行李包以v0=1.0m/s的初速度從A端向右運(yùn)動,要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求出的水平距離,求行李包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案