分析 (1)隔離法選取小物塊為研究對象進行受力分析,然后由牛頓第二定律求小物塊的加速度,然后由運動學(xué)公式求解.
(2)物體在傳送帶上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度為0的勻加速直線運動,當(dāng)速度和傳送帶速度一樣時進行判斷物體跟隨傳送帶勻速還是單獨做勻變速直線運動,根據(jù)總位移為16m,可以求出整個運動過程的時間t.
解答 解:(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,物體相對傳送帶向下運動,則物體所受滑動摩擦力沿斜面向上,相對傳送帶向下勻加速運動,由牛頓第二定律得:
mg(sin 37°-μcos 37°)=ma,
代入數(shù)據(jù)得:a=2m/s2,
由勻變速運動的位移公式得:$l=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得:t=4 s.
(2)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,當(dāng)物體下滑速度小于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時,物體相對傳送帶向上運動,則物體所受滑動摩擦力沿傳送帶向下,設(shè)物體的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得:
mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1,
代入數(shù)據(jù)得:a1=10 m/s2,
設(shè)當(dāng)物體運動速度等于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時經(jīng)歷的時間為t1,位移為x1,則有:
${t}_{1}=\frac{v}{{a}_{1}}=\frac{10}{10}=1s$
${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{{t}_{1}}^{2}=\frac{1}{2}×10×1=5m<l=16m$
當(dāng)物體運動速度等于傳送帶速度瞬間,有mgsin 37°>μmgcos 37°,
則下一時刻物體相對傳送帶向下運動,受到傳送帶向上的滑動摩擦力--摩擦力發(fā)生突變.
設(shè)當(dāng)物體下滑速度大于傳送帶轉(zhuǎn)動速度時物體的加速度為a2,由牛頓第二定律得:
${a}_{2}=\frac{mgsin37°-μmgcos37°}{m}$
代入數(shù)據(jù)得:a2=2 m/s2,
位移:x2=l-x1=16-5=11m,
又因為x2=vt2+$\frac{1}{2}{a}_{2}{{t}_{2}}^{2}$
則有:10t2+${{t}_{2}}^{2}$=11,
解得:t2=1 s(t2=-11 s舍去)
所以有:t總=t1+t2=2 s.
答:(1)若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,物體由A滑到B的時間為4s.
(2)若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動,物體從A到B需要的時間為2s.
點評 解決本題的關(guān)鍵理清物體的運動規(guī)律,知道物體運動,明確速度和加速度的變化,結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解.從此題看出出,皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變,不論是其大小的突變,還是其方向的突變,都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時刻.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 任一時刻豎直墻對鐵球的作用力都等于該時刻的水平外力F | |
B. | 斜面對鐵球的作用力緩慢增大 | |
C. | 地面對斜面的作用力緩慢增大 | |
D. | 斜面對地面的摩擦力保持不變 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 安培發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律 | |
B. | 庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律 | |
C. | 法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕 | |
D. | 感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 運動員將跳板從B壓到C的過程中,一直失重 | |
B. | 運動員向上運動(C→B)的過程中,先超重后失重 | |
C. | 運動員將跳板從B壓到C的過程中,對板的壓力先增大后減小 | |
D. | 運動員向上運動(C→B)的過程中,對板的壓力一直減小 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com