11.如圖所示,傳送帶與地面成夾角a=30°,以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,已知傳送帶從A→B的長度L=16m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少?

分析 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(yùn)動(dòng),當(dāng)速度和傳送帶速度一樣時(shí)進(jìn)行判斷物體跟隨傳送帶勻速還是單獨(dú)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)總位移為16m,可以求出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間t.

解答 解:物體放上傳送帶后,開始一段時(shí)間t1內(nèi)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),小物體受到沿斜面向下的摩擦力:
可知,物體所受合力F=mgsinθ+f=ma
又因?yàn)閒=μN(yùn)=μmgcosθ
聯(lián)立解得a=10m/s2
當(dāng)物體速度增加到10m/s時(shí)產(chǎn)生的位移
x=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{1{0}^{2}}{2×10}$=5m<16m
所用時(shí)間為:t=$\frac{v}{a}$=$\frac{10}{10}$s=1s
所以物體速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,所以物體將和傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng),
勻速運(yùn)動(dòng)的位移為16-x,設(shè)所用時(shí)間為t′,
得:t′=$\frac{16-5}{10}$s=1.1s
t=t+t′=1s+1.1s=2.1s
答:物體從A到B需要的時(shí)間為2.1s.

點(diǎn)評(píng) 從此例題可以總結(jié)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(shí)刻.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是( 。
A.溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,每次碰撞對(duì)容器壁的作用力增大,壓強(qiáng)一定增大
B.體積減小,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多,氣體的內(nèi)能一定增大
C.絕熱壓縮一定質(zhì)量的理想氣體時(shí),外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能增加,壓強(qiáng)一定增大
D.一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時(shí),體積增大,熵減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.一群氫原子從n=4的能級(jí)躍遷只能輻射5種頻率的光子
B.${\;}_{83}^{210}$Bi衰變${\;}_{84}^{210}$Po要釋放β粒子
C.質(zhì)量為m的鈾元素經(jīng)過3個(gè)半衰期后質(zhì)量變成$\frac{1}{8}$m
D.氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài),則核外電子電勢能減少,動(dòng)能增大
E.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy內(nèi),第I象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,第IV象限內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m的電子(電量為e,不計(jì)重力),從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn),以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上x=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$h處的P點(diǎn)進(jìn)入第IV象限的磁場后經(jīng)過y軸的Q點(diǎn),已知 OQ=OP.
(1)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E;
(2)求粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)速度大小和方向;
(3)求B的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.有一個(gè)小型發(fā)電站,輸送的電功率為500kW,當(dāng)使用5kV的電壓輸電時(shí),輸電線上沒晝夜損失的電能為4800kW•h
(1)求用戶得到的功率占輸送電功率的百分比
(2)求輸電導(dǎo)線的總電阻
(3)若在其他條件不變的情況下,改用10kV輸電,則用戶得到的功率占輸送電功率百分比為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.小球從接觸彈簧開始,加速度一直減小
B.小球運(yùn)動(dòng)過程中最大速度大于2$\sqrt{g{x}_{0}}$
C.彈簧勁度系數(shù)大于$\frac{mg}{{x}_{0}}$
D.彈簧最大彈性勢能為3mgx0

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近.在此過程中,下列說法正確的是( 。
A.分子力先做正功,后做負(fù)功B.分子勢能先增大,后減小
C.分子動(dòng)能先增大,后減小D.分子勢能和動(dòng)能之和不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖1,在直角坐標(biāo)系X≤0的區(qū)域存在磁感強(qiáng)度大小為2B0的勻強(qiáng)磁場,在X>0的區(qū)域存在如圖2變化的勻強(qiáng)磁場,兩磁場方向均垂直紙面向內(nèi),在t=0時(shí)刻有一質(zhì)量為m,帶電量為+q的帶電粒子以大小為v0的初速度沿+X方向從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(不計(jì)粒子重力).

(1)求帶電粒子在0~$\frac{πm}{q{B}_{0}}$時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的半徑和周期;
(2)試畫出t=0時(shí)刻到t1=$\frac{17πm}{4q{B}_{0}}$時(shí)刻粒子的軌跡,并求出t1時(shí)刻粒子坐標(biāo)位置及速度方向;
(3)若在t1=$\frac{17πm}{4q{B}_{0}}$時(shí)刻,撤去X>0區(qū)域處磁場,同時(shí)在該區(qū)域加一沿+Y方向勻強(qiáng)電場,請(qǐng)通過計(jì)算判斷粒子再次進(jìn)入電場前能否回到O點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣;
③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間,已知碰后兩滑塊一起運(yùn)動(dòng);
⑥先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,然后放開滑塊1,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出較理想的紙帶如圖乙所示;
⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.
試著完善實(shí)驗(yàn)步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為0.620kg•m/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為0.618 kg•m/s(保留三位有效數(shù)字)
(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦.

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