【題目】如圖所示,傳送皮帶與水平面夾角為37°,A、B間距離L=16 m,以速度v=10 m/s勻速運行.現(xiàn)在皮帶的A端無初速放上一個小物體(可視為質(zhì)點),已知物體與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2,傳動輪大小可忽略,則物體滑到B端的速度大小可能為多少?

【答案】若輪子順時針方向轉(zhuǎn)動8m/s;若輪子逆時針轉(zhuǎn)動12m/s

【解析】因傳送帶運行速度方向不知,故分別討論:

若輪子順時針方向轉(zhuǎn)動,帶動皮帶繞輪順時針方向轉(zhuǎn)動,小物體放上A端相對地面無初速度,但相對皮帶斜向下運動,故皮帶作用于物體的摩擦力沿皮帶斜面向上,又由于,或,

故物體有沿斜面向下的加速度,設(shè)為,則,

物體從A運動到B的時間,到達B端速度為

若輪子逆時針轉(zhuǎn)動,帶動皮帶繞輪逆時針轉(zhuǎn)動,小物體放上皮帶A端初速度為零,相對皮帶斜向上運動,故皮帶作用于物體的摩擦力沿皮帶斜面向下.設(shè)物體的加速度為a2,則

.

物體加速到皮帶運行速度v=10 m/s的時間為:.

物體的位移,還未到達B端,此刻相對速度為零,摩擦力將發(fā)生突變.

假設(shè)摩擦力消失,皮帶勻速向下,物體因受重力沿皮帶斜面分力作用將向下加速,下一時刻物體速度將超過皮帶速度,故有摩擦力,且皮帶對物體的摩擦力方向變?yōu)樾毕蛏希?/span>

由于,物體加速度變?yōu)?/span>

.

設(shè)物體繼續(xù)加速下滑到B端所需時間為,

,,解得

物體從A運動到B的總時間.

物體到達B端速度為

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1APQ段運動剛達到最大速度時的位置;

2)物塊D剛過P點時,桿對物塊D的彈力

3)從開始運動到CP點,經(jīng)歷多長時間。

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(1)物塊A與彈簧剛接觸時的速度大。
(2)物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度.
(3)物塊A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道,調(diào)節(jié)PQ段的長度l,當l滿足什么條件時,物塊A能返回圓形軌道且能沿軌道運動而不會脫離軌道.

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(2)在某次實驗中,物體拖動紙帶做勻加速直線運動,打點計時器所用的電源頻率為50Hz,實驗得到的一條紙帶如圖丙所示,紙帶上每相鄰的兩個計數(shù)點之間都有4個點未畫出.按時間順序取0、1、2、3、4、5六個計數(shù)點,實驗中用直尺量出各計數(shù)點到0點的距離如圖丙所示(單位:cm)
①在計數(shù)點1所代表的時刻,紙帶運動的瞬時速度為v1=m/s,物體的加速度a=m/s2(保留兩位有效數(shù)字)
②該同學在測量的時候沒有將計數(shù)點5的數(shù)值記錄下來,根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計數(shù)點5到0點的距離為 cm.

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A.若傳送帶不動,則VB=3m/s
B.若傳送帶以速度V=4m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動,VB=3m/s
C.若傳送帶以速度V=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,VB=3m/s
D.若傳送帶以速度V=2m/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,VB=2m/s

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A. 加速與減速過程的位移之比為1∶4

B. 加速與減速過程的時間之比為1∶2

C. 下滑過程中的最大速度為4 m/s

D. 加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為2∶7

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