如圖所示為某鋼鐵廠的鋼錠傳送裝置，斜坡長為L＝20 m，高為h＝2 m，斜坡上緊排著一排滾筒．長為l＝8 m、質(zhì)量為m＝1×103 kg的鋼錠ab放在滾筒上，鋼錠與滾筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.3，工作時(shí)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所有滾筒順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使鋼錠沿斜坡向上移動(dòng)，滾筒邊緣的線速度均為v＝4 m/s.假設(shè)關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)所有滾筒立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼錠對滾筒的總壓
力近似等于鋼錠的重力．取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2.試求：

(1)鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂所需的最短時(shí)間；
(2)鋼錠從坡底(如上圖示位置)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到b端到達(dá)坡頂?shù)倪^程中電動(dòng)機(jī)至少要工作多長時(shí)間？

(1)4 s　(2)3.5 s

解析試題分析：(1)鋼錠開始受到的滑動(dòng)摩擦力為

由牛頓第二定律有
解得
鋼錠做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
位移
要使b端到達(dá)坡頂所需要的時(shí)間最短，需要電動(dòng)機(jī)一直工作，鋼錠先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它的速度等于滾筒邊緣的線速度后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
鋼錠做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移
做勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
所需最短時(shí)間.
(2)要使電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間最短，鋼錠的最后一段運(yùn)動(dòng)要關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，鋼錠勻減速上升，b端到達(dá)坡頂時(shí)速度剛好為零．
勻減速上升時(shí)
解得
勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)間
勻減速運(yùn)動(dòng)位移
勻速運(yùn)動(dòng)的位移
電動(dòng)機(jī)至少要工作的時(shí)間.
考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移的關(guān)系．
點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在海濱游樂場里有一種滑沙運(yùn)動(dòng)。某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜坡底端B點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若人和滑板的總質(zhì)量m =" 60.0" kg，滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ = 0.50，斜坡的傾角θ = 37°（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）人從斜坡上滑下的加速度大小為多少
（2）若AB的長度為25m,求BC的長度為多少

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速度為0.5 m/s，第7 s內(nèi)的位移比第5 s內(nèi)的位移多4 m，求：（1）物體的加速度.（2）物體在5 s內(nèi)的位移.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示是F1賽車場上，某型賽車測試場地?cái)?shù)據(jù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情景，試求：

(1)該車接近維修站時(shí)緊急剎車，加速度大小是，如果必須在2 s內(nèi)停下來，賽車的行駛速度最高不能超過多少？
(2)如果該車以的加速度加速行駛了6 s，駛過180 m，汽車開始的速度為多少？
(3)如果該車在5 s內(nèi)從靜止開始勻加速到100 km/h，此過程中位移為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

中央電視臺(tái)近期推出了一個(gè)游戲節(jié)目——推礦泉水瓶。選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后不停在有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過程中倒下均視為失�。浜喕Ｐ腿鐖D所示，AC是長度為L1＝5 m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長度為L2＝1 m，瓶子質(zhì)量為m＝0.5 kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4。某選手作用在瓶子上的水平推力F＝20 N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，(g取10 m/s2)假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，那么該選手要想游戲獲得成功，試問：

(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長不得超過多少？
(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示，有一足夠長的粗糙斜面，傾角θ＝37°，一滑塊以初速度v0＝16m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面，滑至B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn)．滑塊運(yùn)動(dòng)的圖象如圖乙所示，求：(已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2)

(1)AB之間的距離；
(2)滑塊再次回到A點(diǎn)時(shí)的速度；
(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

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)器打下的紙帶如下圖所示，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：單選題

2013年12月14日21時(shí)11分，嫦娥三號(hào)著陸器成功降落在月球虹灣地區(qū)，實(shí)現(xiàn)中國人的飛天夢想．該著陸器質(zhì)量為1.2×103 kg，在距離月面100m處懸停，自動(dòng)判斷合適著陸點(diǎn)后，豎直下降到距離月面4 m時(shí)速度變?yōu)?，然后關(guān)閉推力發(fā)動(dòng)機(jī)自由下落，直至平穩(wěn)著陸．若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的倍，著陸器下降過程中的高度與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，則下述判斷正確的是

A．著陸器在空中懸停時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)推力大小是1.2×104 N
B．著陸器從高度100m下降至4m過程中的平均速度為8m/s
C．著陸器著陸時(shí)的速度大約是3.6m/s
D．著陸器著陸后，對月面的壓力是2×104 N

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一個(gè)小石塊從空中a點(diǎn)自由落下,先后經(jīng)過b點(diǎn)和c點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.已知它經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)的速度為v,經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)的速度為3v.則ab段與ac段位移之比為(   )

A．1∶3 B．1∶5 C．1∶9 D．1∶8

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同步練習(xí)冊答案