(12分)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度逆时针匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5,求:(1)物体从A运动到B所需时间,(2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体所做的功(g=10米/秒2).
(1)2s (2) -12J
解析试题分析:(1)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为a1,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则
a1=(mgsinθ+µmgcosθ)/m=10m/s2
t1=v/a1=1s
s1=a1t12/2=5m
当物体下滑速度大于传送带v=10m/s时,物体的加速度为a2(此时f沿斜面向上),则
a2=(mgsinθ-µmgcosθ)/m=2m/s2
s1=vt2+a2t22/2=(a1t1)t2+ a2t22/2=11m
即10t2+t22=11解得t2=1s (t2=-11s舍去)
所以t=t1+t2=2s
(2)w1=fs1=µmgcosθs1=10J
W2=-fs2=-µmgcosθs2=-22J
W=w1+w2=-12J
考点:本题考查牛顿第二定律、运动学关系、总功的计算。
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图象如图中实线所示,0~0.5 s内物块运动的速度-时间图象如图中粗虚线所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g="10" m/s2,求:
(1)物块与木板间动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数;
(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
两根完全相同的光滑细直杆上各套有一个完全相同的小球,且两杆均与水平面成角放置,将两小球均从离地面10m高处由静止释放,如图甲、乙所示。在水平向右的风力作用下,A球保持静止,B球沿细直杆下滑。求B球滑到地面所需的时间。(结果保留三位有效数字)()
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(15分)如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.2,g=10m/s2。求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
(10分)在公路的十字路口, 红灯拦停了很多汽车, 拦停的汽车排成笔直的一列, 最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐, 相邻两车的前端之间的距离均为l =" 6.0" m,若汽车起动时都以a =2.5m/s2 的加速度作匀加速运动, 加速到v="10.0" m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t =" 40.0" s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯。 另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车,红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中, 不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动, 结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车加速度大小。
(3)事实上由于人反应时间的存在, 绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后Dt=0.90s起动汽车,后面司机都比前一辆车迟后0. 90s起动汽车,在该情况下,有多少辆车能通过路口?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
质量为1000kg的汽车在200m长的平直跑道做启动、制动性能测试.汽车从跑道一端由静止开始匀加速运动,离终点还有40m时关闭发动机做匀减速运动.当汽车恰好停在跑道另一端时.全程运动时间为20s。假设汽车运动中所受阻力恒定.求:
(1)汽车关闭发动机时的速度;
(2)加速阶段汽车发动机应保持的牵引力大小?
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带足够长,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.使煤块在轮的最高点恰好水平抛出并落在车箱中心,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)传送带匀速运动的速度v
(2)主动轮和从动轮的半径R;
(3)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示,物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑,随后在水平面上作匀减速运动,最后停止于C点,已知AB =" 4" m,BC =" 6" m,整个运动历时10 s,求分别在AB和BC运动的加速度.
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
有一个长L=4m、倾角为θ=370的斜面,底端有一垂直斜面的挡板。有一质量m=1kg的小物块从顶端A由静止沿斜面下滑,碰到挡板时的速度v=4m/s。若小物块从顶端A由静止沿斜面下滑到某点B(图中未标出)时,对其施加一平行于斜面向上的恒力F=10N,使小物块恰好不撞到挡板上。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物块A与斜面间的动摩擦因数;
(2)B点到挡板的距离。
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