如圖所示，水平傳送帶以速度v1=2m/s勻速向左運動，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，mP=2kg、mQ=1kg，小物體P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．某時刻P在傳送帶右端具有向左的速度v2=4m/s，P與定滑輪間的繩水平．不計定滑輪質(zhì)量和摩擦，小物體P與傳送帶之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，傳送帶、繩足夠長，取g=10m/s2．求P在傳送帶上向左運動的最大距離．


考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．

專題：牛頓運動定律綜合專題．

分析：P先以加速度a1向左做勻減速運動，直到速度減為v1，接著以加速度a2向左做勻減速運動，直到速度減為0，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式即可求解．

解答：  解：P先以加速度a1向左做勻減速運動，直到速度減為v1，設(shè)位移為x1，由牛頓第二定律得

對P：T1+μmpg=mpa1

對Q：mQg﹣T1=mQa1

聯(lián)立以上方程解得：a1=4m/s2

由運動學(xué)公式得：﹣2a1x1=﹣

解得：x1=1.5m        

P接著以加速度a2向左做勻減速運動，直到速度減為0，設(shè)位移為x2，由牛頓第二定律得

對p：T2﹣μmpg=mpa2

對Q：mQg﹣T2=mQa2

聯(lián)立以上方程解得：a2=m/s2

 由運動學(xué)公式得：2a2x2=

解得：x2=0.75m        

故P向左運動的最大距離x=x1+x2=2.25m

答：P在傳送帶上向左運動的最大距離為2.25m．

點評：本題主要考查了物體在傳送帶上的運動過程，分清過程是關(guān)鍵，特別注意摩擦力方向的改變．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


為了探究受到空氣阻力時，物體運動速度隨時間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實驗裝置（如圖所示）．實驗時，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．

（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車   （選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點

（2）從紙帶上選取若干計數(shù)點進行測量，得出各計數(shù)點的  時間  t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時間t（s）  0         0.50      1.00      1.50      2.00      2.50

速度（m/s）  0.12      0.19      0.23      0.26      0.28      0.29

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象．

（3）請根據(jù)v﹣t圖象說明阻力的變化規(guī)律，并簡要闡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋，運動過程中所受阻力均是其重力的K倍．下列說法正確的是(     )

  A．在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零

  B．上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力

  C．下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力

  D．在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)過2s后警車發(fā)動起來，并以2m/s2的加速度做勻加速運動，試問：

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（2）若警車能達到的最大速度是vm=12m/s，達到最大速度后以該速度勻速運動，則警車發(fā)動后要多長時間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為某款電吹風(fēng)的電路圖，a、b、c、d為四個固定觸電．可動的扇形金屬觸片P可同時接觸兩個觸點．觸片P處于不同位置時，電吹風(fēng)可處于停機、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)等不同的工作狀態(tài)．n1和n2分別是理想變壓器的兩個線圈的匝數(shù)．該電吹風(fēng)的各項參數(shù)如表所示．下列說法正確的有(     )

  熱風(fēng)時輸入功率    460W

冷風(fēng)時輸入功率      60W

小風(fēng)扇額定電壓      60V

正常工作時小風(fēng)扇輸出功率    52W

  A．吹熱風(fēng)時觸片P與觸點b、c接觸

  B．可由表格中數(shù)據(jù)計算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻為60Ω

  C．變壓器兩線圈的匝數(shù)比n1：n2=3：11

  D．換用更長的電熱絲（材料、粗細均不變），則吹的熱風(fēng)溫度更低

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊，以υ0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若小車質(zhì)量M=4kg，平板小車足夠長，滑塊在平板小車上滑移1s后相對小車靜止．求：（g取10m/s2 ）

（1）滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)μ；

（2）此時小車在地面上滑行的位移？

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科目：高中物理 來源： 題型：


物理課上，老師做了一個“電磁阻尼”實驗：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來；如果在磁鐵下方放一個固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動時穿過它，磁鐵就會很快地停下來．某同學(xué)另找器材再探究此實驗．他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實驗后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對磁鐵的振動產(chǎn)生影響，對比老師演示的實驗，其原因可能是(     )

  A．彈簧的勁度系數(shù)太小 B．磁鐵的質(zhì)量太小

  C．磁鐵的磁性太強   D．圓環(huán)的材料與老師用的不同

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科目：高中物理 來源： 題型：


在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出，電火花計時器接220 V、50 Hz交流電源．

   (1)設(shè)電火花計時器的周期為T，計算F點的瞬時速度vF的公式為vF＝________；

 (2)他經(jīng)過測量并計算得到電火花計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表．以A點對應(yīng)的時刻為t＝0，試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求出物體的加速度a＝________ m/s2；

對應(yīng)點

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

 (3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比________．(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，空間某豎直平面內(nèi)有一條折線是磁場的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小均為B。折線的頂角∠A＝90°，P、Q是折線上的兩點，AP=AQ=L�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點沿PQ方向射出，不計粒子的重力。

（1）若在P、Q間加一與磁場方向垂直的勻強電場，能使粒子以速度v0從P點沿直線運動到Q點，求場強大小和方向。

（2）撤去電場，為使粒子從P點射出后，途經(jīng)折線的頂點A到達Q點，則初速度v應(yīng)滿足什么條件？并求出粒子從P點到達Q點所用時間的最小值。

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同步練習(xí)冊答案