【題目】如圖所示,傳送帶與水平面間的夾角為 θ=37°,傳送帶以 10m/s 的速率轉動, 在傳送帶上端 A 處無初速地放上質量為 0.5kg 的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,若傳送帶 A 到 B 的長度為 16m,(g=10m/s2,sin 37°=0.6,co s 37°=0.8)求:
(1)若皮帶輪沿逆時針方向轉動,物體從 A 運動到 B的時間為多少?
(2)若皮帶輪沿順時針方向轉動,物體從 A 運動到 B的時間又為多少?
【答案】(1) 4s (2) 2s
【解析】
若皮帶輪沿逆時針方向轉動,受到的滑動摩擦力的方向沿斜面向上,根據牛頓第二定律求出加速度,在根據位移時間關系求出時間;物體開始所受的摩擦力方向沿斜面向下,根據牛頓第二定律求出加速度的大小,以及運動到與傳送帶速度相同所需的時間和位移,由于重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力,兩者不能保持相對靜止,速度相等后,物體所受的滑動摩擦力沿斜面向上,再結合牛頓第二定律和運動學公式求出到達B點的時間,從而得出物體從A到達B的時間。
(1)若皮帶輪沿逆時針方向轉動,物體放上傳送帶,滑動摩擦力的方向沿斜面向上
根據牛頓第二定律得:
代入數(shù)據解得:a=2m/s2
根據位移時間關系:
代入數(shù)據解得:t=4s
(2)物體放上傳送帶,滑動摩擦力的方向先沿斜面向下.根據牛頓第二定律得:
代入數(shù)據解得:a1=10m/s2
則速度達到傳送帶速度所需的時間:
經過的位移:
由于mgsin37°>μmgcos37°,可知物體與傳送帶不能保持相對靜止.
速度相等后,物體所受的摩擦力沿斜面向上.
根據牛頓第二定律得:
代入數(shù)據解得:a2=2m/s2
根據
解得:t2=1s.
則t=t1+t2=2s
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【題目】如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g. 在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是( )
A. 運動員減少的重力勢能全部轉化為動能
B. 運動員獲得的動能為mgh
C. 運動員克服摩擦力做功為mgh
D. 下滑過程中系統(tǒng)減少的機械能為mgh
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【題目】一列簡諧橫波向x軸負方向傳播,在t=0時的波形如圖所示,P、Q兩質點的平衡位置的坐標分別為(-1,0)、(-7,0).已知t=0.7s時,質點P第二次到達波峰,下列說法正確的是__________.
A.該波的波長為5m
B.該波的波速為10m/s
C.振源的起振方向沿y軸負方向
D.當質點Q位于波峰時,質點P位于波谷
E.t=0.9s時,質點Q第一次到達波峰
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【題目】受水平外力 F 作用的物體,在光滑水平面上做直線運動,其 v-t 圖線如圖所示,則
A. 在 0~t1 秒內,外力 F 大小不斷增大
B. 在 t1 時刻,外力 F 為零
C. 在 t1~t2 秒內,外力 F 大小可能不斷減小
D. 在 t1~t2 秒內,外力 F 大小不斷增大
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【題目】某同學做“探究加速度與力、質量關系”的實驗如圖甲所示是該同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放.
(1)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為______;
(2)若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示,則______cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間,則小車經過光電門時的速度為______用字母表示;
(3)測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間,并算出相應小車經過光電門時的速度v,通過描點作出線性圖象如圖丙所示,從圖線得到的結論是:在小車質量一定時,______.
(4)某同學在作出的線性圖象不通過坐標原點,開始實驗前他應采取的做法是______
A.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動.
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【題目】如圖所示,在y>0的空間中存在勻強電場,場強沿y軸負方向;在y<0的空間中,存在勻強磁場,磁場方向垂直xy平面(紙面)向外.一電量為q、質量為m的帶正電的運動粒子,經過y軸上y=h處的點P1時速率為v0,方向沿x軸正方向;然后,經過x軸上x=2h處的 P2點進入磁場,并經過y軸上y=-2h處的P3點.不計重力.求
(l)電場強度的大小.
(2)粒子到達P2時速度的大小和方向.
(3)磁感應強度的大。
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【題目】如圖所示,豎直平面內的軌道Ⅰ和Ⅱ都由兩段細直桿連接而成,兩軌道長度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點的B靜止小球,分別沿Ⅰ和Ⅱ推至最高點A,所需時間分別為t1、t2;動能增量分別為、。假定球在經過軌道轉折點前后速度的大小不變,且球與Ⅰ、Ⅱ軌道間的動摩擦因數(shù)相等,則
(A)>;t1>t2 (B)=;t1>t2
(C)>;t1<t2 (D)=;t1<t2
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【題目】我國的高速鐵路正式投入運營的里程數(shù)全球第一。當列車的牽引力大于阻力時,列車加速,當牽引力逐漸減小但始終大于等于阻力時,下列說法正確的是( 。
A. 列車的速度也減小
B. 列車的速度仍在增大
C. 列車的加速度在減小,減到零時列車靜止
D. 列車的加速度在減小,減到到零時列車的速度達到最大
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【題目】如圖所示,在海濱游樂場里有一種滑沙運動.某人坐在滑板上從斜坡的高處A點由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來.若人和滑板的總質量m=60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=370(sin370=0.6,cos370=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個運動過程中空氣阻力忽略不計,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大;
(2)若AB的長度為25m,求BC的長度為多少。
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