分析 (1)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),以小物塊為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,再由位移公式求時(shí)間tAB.
(2)若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),分析物塊在傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況,明確其運(yùn)動(dòng)情況(先以a1勻加速與傳送帶同速后;由于μ1<tan30°,小物塊受到重力、彈力和傳送帶斜向上的滑動(dòng)摩擦力作用下,以a2做勻加速到B點(diǎn);小物塊在木板上方做勻減速運(yùn)動(dòng)),利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解.
(3)小物塊滑上木板后做勻減速運(yùn)動(dòng),木板向左做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩者速度相等時(shí)一起勻減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律求出各自的加速度,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解總時(shí)間T.
解答 解:(1)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊受力分析如圖所示:
由牛頓第二定律,得:
mgsinθ-f=ma1;
N-mgcosθ=0
且:f=μ1N,
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 L1=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{AB}^{2}$
聯(lián)立解得:tAB=$\frac{2\sqrt{3}}{3}$s.
(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),剛開始物塊相對(duì)傳送帶往上滑,物塊受力分析如圖所示:
根據(jù)牛頓第二定律得:
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma2;
達(dá)到傳送帶速度v0所用時(shí)間為:t=$\frac{{v}_{0}}{{a}_{2}}$
位移 x1=$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$
之后因?yàn)棣?SUB>1<tan30°,故物塊相對(duì)傳送帶向下加速滑動(dòng),物塊受力分析如圖所示:
則 mgsinθ-μ1mgcosθ=ma1;
位移 x2=L1-x1=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{0}^{2}}{2{a}_{1}}$
聯(lián)立解得:vB=3m/s.
(3)物塊滑上木板相對(duì)滑動(dòng)時(shí)做勻減速運(yùn)動(dòng)
對(duì)物塊:a3=-$\frac{{μ}_{2}mg}{m}$=-μ2g=-4 m/s2
對(duì)木板:a4=$\frac{{μ}_{2}mg-{μ}_{3}(M+m)g}{M}$
解得 a4=2 m/s2
設(shè)經(jīng)過(guò)t1時(shí)間物塊與木板達(dá)到共同速度v1,則:vB+a3t1 =a4t1
解之得:t1=0.5s,v1=1m/s
因?yàn)棣?SUB>3<μ2,物塊能與木板保持相對(duì)靜止,其整體加速度大小為:a5=$\frac{{μ}_{3}(M+m)g}{M+m}$=μ3g=-1m/s2
物塊與木板做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止的時(shí)間:t2=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{5}}$=$\frac{1}{1}$s=1s
物塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間:T=t1+t2=1.5s.
答:
(1)若傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊從A到B的時(shí)間tAB是$\frac{2\sqrt{3}}{3}$s;
(2)若傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),物塊從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB是3m/s;
(3)之后物塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間T是1.5s.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能正確對(duì)物快受力分析,判斷其運(yùn)動(dòng)情況,注意二者同速是解題的臨界;靈活應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 物體B受到的摩擦力可能為0 | B. | 物體B受到的摩擦力為mAgcosθ | ||
C. | 物體B對(duì)地面的壓力可能為0 | D. | 物體B對(duì)地面的壓力為mBg-mAgtanθ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t1=t2 | |
B. | v1>v2 | |
C. | μ>tanθ | |
D. | 物塊往返過(guò)程中受到的摩擦力大小相等、方向相同 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)低 | |
B. | a、b、c三點(diǎn)和無(wú)窮遠(yuǎn)處等電勢(shì) | |
C. | a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比a點(diǎn)大 | |
D. | 一個(gè)電子在a點(diǎn)無(wú)初速釋放,則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng) |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | a1=a2,N1>n2 | B. | a1=a2,N1=N2 | C. | a1>a2,N1>N2 | D. | a1>a2,N1=N2 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 當(dāng)F=17N時(shí),物體A的加速度為0.5m/s2 | |
B. | 當(dāng)F=21N時(shí),物體A的加速度為3m/s2 | |
C. | 當(dāng)F=22N時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng) | |
D. | 當(dāng)F=39N時(shí),B的加速度為9m/s2 |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com