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如图,传送带与水平成的倾角为θ=37°,皮带以10m/s的速度顺时针运转,在传送带的上端A无初速地放上质量为0.5㎏的物体,它与传送带的动摩擦因数为0.5.若传送带的长度AB(即两轮间的距离)为16m,则物体从A运动到B的时间为多少?
分析:刚开始摩擦力向下,由牛顿第二定律求加速度,解得速度与带同速时的时间和位移;此后摩擦力向上,由牛顿第二定律求加速度,由运动学公式求时间.
解答:解:开始阶段:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;  
所以:a1=gsinθ+?gcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t1=
v
a1
=1s;
发生的位移:s=
1
2
a1t12=5m<16m;
物体加速到10m/s 时仍未到达B点.
第二阶段,有:mgsinθ-?mgcosθ=ma2
所以:a2=2m/s 2
设第二阶段物体滑动到B 的时间为t2 则:
LAB-S=vt2+
1
2
a2t22;解得:t2=1s,t2′=-11s (舍去).
故物体经历的总时间t=t1+t2=2s.
答:物体从A运动到B的时间为2s.
点评:本题的运动过程有两个,其中关键牛顿第二定律求加速度为关键,加速度是桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度ν0=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L=4.0m,离地高度h=0.4m,“9”字全髙H=0.6m,“9”字上半部分圆弧半径R=0.1m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.
(3)滑块从D点抛出后的水平射程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端,传送带长度为L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速g=10m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向;
(3)若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后,恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点,求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平传送带AB的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小. 传送带的运行速度为v0=6m/s,将质量m=1.0kg的可看作质点的滑快无初速地放到传送带A端,已知传送带高度为h=12.0m,长度为L=12.0m,“9”字全高H=0.8m,“9”字上半部分圆弧半径为R=0.2m,滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向
(3)滑块从D点抛出后的水平射程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,4米长的传送带与水平成37°角。开始时传送带静止,一质量为m=5kg的滑块以=8m/s的初速度从传送带底端沿传送带上滑。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数=0.5,当滑块滑至传送带正中间时,突然开动传送带,使之以m/s的速度沿逆时针方向运动。(g取10m/s2,sin37°=,cos37°=)求:

(1)滑块沿传送带能够上滑的最大距离;

(2)从滑块滑上传送带到离开的整个过程中,传送带对滑块所做的功。

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