如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距4m,始終以2m/s的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn).今將一小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地輕放至A點(diǎn)處,已知小煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,g取10m/s2.由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動(dòng),會(huì)在傳送帶上留下痕跡.則小煤塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中( 。
分析:小煤塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無初速地輕放至A點(diǎn)處,相對于傳送帶向后滑,所以小煤塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到傳送帶的速度,做勻速直線運(yùn)動(dòng),與傳送帶間不再發(fā)生滑動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出A運(yùn)動(dòng)B的時(shí)間以及在傳送帶上的相對位移.
解答:解:A、小煤塊在傳送帶上的加速度a=μg=4m/s2,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=
v
a
=
2
4
s=0.5s
,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=
v2
2a
=
4
8
m=0.5m
,則小煤塊勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=
L-x1
v
=
4-0.5
2
s=1.75s
.所以從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t=t1+t2=2.25s.故A、B錯(cuò)誤.
C、在0.5s內(nèi)傳送帶的位移x2=vt1=1m,所以痕跡,即小煤塊相對于傳送帶的位移△x=x2-x1=0.5m.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題屬于動(dòng)力學(xué)中傳送帶模型問題,關(guān)鍵是通過對小煤塊的受力判斷出其運(yùn)動(dòng)情況,再通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)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:

(2007?淮安模擬)如圖所示,水平傳送帶AB長l=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.當(dāng)木塊運(yùn)動(dòng)至最左端A點(diǎn)時(shí),一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設(shè)子彈射穿木塊的時(shí)間極短,且每次射入點(diǎn)各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運(yùn)動(dòng)離A點(diǎn)的最大距離?
(2)木塊在傳達(dá)帶上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運(yùn)送到斜面的頂端.傳送帶AB的長度L=11m,上表面保持勻速向右運(yùn)行,運(yùn)行的速度v=12m/s.傳送帶B端靠近傾角θ=37?的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計(jì)的小圓。贏、C處各有一個(gè)機(jī)器人,A處機(jī)器人每隔△t=1.0s將一個(gè)質(zhì)量m=10kg的貨物箱(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,C點(diǎn)處機(jī)器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的
111
,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面與貨物箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)如果C點(diǎn)處的機(jī)器人操作失誤,未能將第一個(gè)到達(dá)C點(diǎn)的貨物箱搬走而造成與第二個(gè)貨物箱在斜面上相撞.求兩個(gè)貨物箱在斜面上相撞的位置到C點(diǎn)的距離.(本問結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平傳送帶長為s,以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng),把質(zhì)量為m的貨物放到A點(diǎn),貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,摩擦力對貨物做的功可能( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶以恒定速度5m/s沿圖示方向運(yùn)動(dòng),地面上PQ區(qū)間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,B=1T,一質(zhì)量為0.01kg的帶正電0.05C的小物體從磁場左方某處無初速釋放到傳送帶上,若物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,那么,欲使小物體能勻速通過磁場區(qū)域,它釋放時(shí)離磁場左邊界P的距離應(yīng)為多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶長為s,以速度v始終保持勻速運(yùn)動(dòng),質(zhì)量為m的貨物無初速放到A點(diǎn),貨物運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰達(dá)到速度v,貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,以下說法正確的是( 。
A、摩擦力對物體做功為
1
2
mv2
B、摩擦力對物體做功為μmgs
C、傳送帶克服摩擦力做功為μmgs
D、因摩擦而生的熱能為2μmgs

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