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(17分)在工厂的流水线上安装有传送带,用传送带传送工件,可大大提高工作效率.如题图所示,传送带与水平面夹角为,其上、下两端点A、B间的距离是3.84m.传送带在电动机的带动下,以4.0m/s顺时针匀速运转.现将质量为10kg的工件(可视为质点)轻放于传送带的A点,已知工件与传送带间的动摩擦因数为,则在传送带将工件从A点传送到B点过程中,;求:

(1)物体放上传送带时的加速度大小?
(2)当物体与传送带等速时,传送带立即以8m/s2加速度顺时针匀减速运转,此时物体的摩擦力大小?工件从A点传送到B点的时间?
(3)若传送带因故障被卡住,要使静止工件以(1)问的加速度从A点运动到B点,则需对工件提供的最小拉力为多少?

(1) (2)  (3)

解析试题分析:(1)工件无初速度放于传送带上,由牛顿第二定律: (2分)
可得: (2分)
(2)等速后,假设物体与传送带一起减速,则有 (2分)
得:,假设成立,摩擦力方向沿斜面向下 (2分)
匀加速过程:时间  位移    (1分)
匀减速过程:  得:(舍去)   (2分)
全程:   (1分)
(3)设拉力斜向上,与斜面的夹角为,则有:  (2分)
              (2分)
两式化简:

的最小值,代数据得: (1分)
考点:本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示:矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域;半径为、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O为MN的中点,半圆管的一半处于电场中。一带正电的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球可视为质点,质量为,电量为,当小球达到B点时,对管壁的压力为,重力加速度为,求:

(1)匀强电场的电场强度;(2)若小球能从矩形框的右边界NP离开电场,矩形区域MNPQ的最小面积.

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(10分)如图所示,质量为60kg的滑雪运动员,在倾角θ为37°的斜坡顶端,从静止开始自由下滑50m到达坡底,用时5s,然后沿着水平路面继续自由滑行,直至停止,不计拐角处能量损失,滑板与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(    )

⑴运动员下滑过程中的加速度大小;
⑵滑板与坡面间的滑动摩擦力大小;
⑶运动员在水平路面上滑行的时间。

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长乐机场为福建省主要的国际机场,是我国航空国际口岸之一,机场跑道长为3250m,如图所示,厦门航空公司一架飞机从静止以恒定的加速度a=4m/s²加速,当速率达v=100m/s可升空.求:

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如图所示,质量为m=1 kg的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的右端B与足够长的水平传送带相接,皮带轮的半径为R=0.5m,且以角速度ω=12 rad/s逆时针转动(传送带不打滑),先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,然后突然释放,当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时,与传送带速度大小相等,滑块与传送带之间的动摩擦因数。(g="10" m/s2)求:

(1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能;
(2)滑块从B到C所用的时间;
(3) 滑块从B到C系统因摩擦增加的内能。

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体育老师带领学生做了一个游戏,在直线跑道上距离出发点32 m、100 m的处分别放有1枚硬币,游戏规则是把这2枚硬币全部捡起来(捡硬币时,人的速度为0),看谁用的时间最短。已知某同学做匀加速运动和匀减速运动的加速度大小均为2m/s2,运动的最大速度不超过10 m/s。求该同学捡起2枚硬币所需要的最短时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图甲所示为一皮带传送装置,皮带保持匀速率运动,货物由静止放到皮带顶端,被皮带向下传送,其运动的v—t图象如图乙所示,g=10m/s2

求:(1)皮带的速率;(2)皮带与水平面间的夹角(及货物与皮带之间的动摩擦因数);(3)如果货物是用麻袋装载的石灰粉,当第一件货物被运送后,发现皮带上留有一段8.0m长的白色痕迹,请由此推断每件货物的传送时间和传送距离。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(7分)如图所示,质量为m=1kg的小木块,从高h=6.0m,倾角为37°的固定斜面的顶端由静止开始沿斜面滑至底端,到达底端时的速度大小为8.0m/s,(g取10m/s2)求:

(1)木块从斜面顶端滑至底端重力做的功;
(2)木块从斜面顶端滑至底端所需的时间;
(3)小木块与斜面间的动摩擦因数。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,长12m的木板质量为50kg,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端,求:

(1)木板运动的加速度的大小;
(2)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间;
(3)从人开始奔跑至到达木板右端的过程中由于摩擦所产生的内能。

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