如圖所示，水平傳送帶以速度v1=2m/s勻速向左運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，mP=2kg、mQ=1kg，小物體P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．某時(shí)刻P在傳送帶右端具有向左的速度v2=4m/s，P與定滑輪間的繩水平．不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，小物體P與傳送帶之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，傳送帶、繩足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2．求P在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最大距離．


考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．

專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．

分析：P先以加速度a1向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為v1，接著以加速度a2向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可求解．

解答：  解：P先以加速度a1向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為v1，設(shè)位移為x1，由牛頓第二定律得

對(duì)P：T1+μmpg=mpa1

對(duì)Q：mQg﹣T1=mQa1

聯(lián)立以上方程解得：a1=4m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：﹣2a1x1=﹣

解得：x1=1.5m        

P接著以加速度a2向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，設(shè)位移為x2，由牛頓第二定律得

對(duì)p：T2﹣μmpg=mpa2

對(duì)Q：mQg﹣T2=mQa2

聯(lián)立以上方程解得：a2=m/s2

 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：2a2x2=

解得：x2=0.75m        

故P向左運(yùn)動(dòng)的最大距離x=x1+x2=2.25m

答：P在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為2.25m．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)過程，分清過程是關(guān)鍵，特別注意摩擦力方向的改變．


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：


為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力．

（1）往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車   （選填“之前”或“之后”）接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)

（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的  時(shí)間  t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：

時(shí)間t（s）  0         0.50      1.00      1.50      2.00      2.50

速度（m/s）  0.12      0.19      0.23      0.26      0.28      0.29

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車的v﹣t圖象．

（3）請(qǐng)根據(jù)v﹣t圖象說明阻力的變化規(guī)律，并簡(jiǎn)要闡述理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力均是其重力的K倍．下列說法正確的是(     )

  A．在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力一定為零

  B．上升過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力

  C．下降過程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力

  D．在上升和下降過程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力

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科目：高中物理 來源： 題型：


一輛值勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，決定前去追趕，經(jīng)過2s后警車發(fā)動(dòng)起來，并以2m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，試問：

（1）警車在追趕貨車的過程中，兩車間的最大距離是多少？

（2）若警車能達(dá)到的最大速度是vm=12m/s，達(dá)到最大速度后以該速度勻速運(yùn)動(dòng)，則警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖為某款電吹風(fēng)的電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸電．可動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)．觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)等不同的工作狀態(tài)．n1和n2分別是理想變壓器的兩個(gè)線圈的匝數(shù)．該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如表所示．下列說法正確的有(     )

  熱風(fēng)時(shí)輸入功率    460W

冷風(fēng)時(shí)輸入功率      60W

小風(fēng)扇額定電壓      60V

正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率    52W

  A．吹熱風(fēng)時(shí)觸片P與觸點(diǎn)b、c接觸

  B．可由表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻為60Ω

  C．變壓器兩線圈的匝數(shù)比n1：n2=3：11

  D．換用更長(zhǎng)的電熱絲（材料、粗細(xì)均不變），則吹的熱風(fēng)溫度更低

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的滑塊，以υ0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若小車質(zhì)量M=4kg，平板小車足夠長(zhǎng)，滑塊在平板小車上滑移1s后相對(duì)小車靜止．求：（g取10m/s2 ）

（1）滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ；

（2）此時(shí)小車在地面上滑行的位移？

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科目：高中物理 來源： 題型：


物理課上，老師做了一個(gè)“電磁阻尼”實(shí)驗(yàn)：如圖所示，彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵，將磁鐵托起到某一高度后放開，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來；如果在磁鐵下方放一個(gè)固定的鋁質(zhì)圓環(huán)，使磁極上下振動(dòng)時(shí)穿過它，磁鐵就會(huì)很快地停下來．某同學(xué)另找器材再探究此實(shí)驗(yàn)．他安裝好器材，經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)：磁鐵下方放置圓環(huán)，并沒有對(duì)磁鐵的振動(dòng)產(chǎn)生影響，對(duì)比老師演示的實(shí)驗(yàn)，其原因可能是(     )

  A．彈簧的勁度系數(shù)太小 B．磁鐵的質(zhì)量太小

  C．磁鐵的磁性太強(qiáng)   D．圓環(huán)的材料與老師用的不同

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科目：高中物理 來源： 題型：


在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接220 V、50 Hz交流電源．

   (1)設(shè)電火花計(jì)時(shí)器的周期為T，計(jì)算F點(diǎn)的瞬時(shí)速度vF的公式為vF＝________；

 (2)他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)物體的瞬時(shí)速度如下表．以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為t＝0，試在下圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求出物體的加速度a＝________ m/s2；

對(duì)應(yīng)點(diǎn)

B

C

D

E

F

速度(m/s)

0.141

0.180

0.218

0.262

0.301

 (3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210 V，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________．(填“偏大”、“偏小”或“不變”)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，空間某豎直平面內(nèi)有一條折線是磁場(chǎng)的分界線，在折線的兩側(cè)分布著方向相反、與平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。折線的頂角∠A＝90°，P、Q是折線上的兩點(diǎn)，AP=AQ=L�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)粒子的重力。

（1）若在P、Q間加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，能使粒子以速度v0從P點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，求場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。

（2）撤去電場(chǎng)，為使粒子從P點(diǎn)射出后，途經(jīng)折線的頂點(diǎn)A到達(dá)Q點(diǎn)，則初速度v應(yīng)滿足什么條件？并求出粒子從P點(diǎn)到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間的最小值。

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同步練習(xí)冊(cè)答案