分析 (1)由牛頓第二定律可求得摩擦力;再由功的公式可求得摩擦力所做的功;
(2)根據(jù)運動學公式可明確何時達最大速度,再由平拋運動規(guī)律可求得拋出后的水平距離;
(3)分三種情況進行討論分析:一直勻減速運動,先勻減速后勻速,一直勻加速運動,進而求出角速度與水平位移的關(guān)系.
解答 解:(1)f=μmg=0.6×10×5=30 N,
f=ma
得a=6m/s2
據(jù)${v_0}^2-{v^2}=2aL$,
得v=2m/s,故能滑到右端B.
所以克服摩擦力做功:Wf克=μmgL=0.6×50×8=240J
(2)由牛頓第二定律可知:
a=μg=6m/s2
由運動學公式可得:
${v_0}^2-v_{\;}^2=2ax$
x=3m<L=8m
以后旅行包做勻速直線運動,所以旅行包到達B端的速度也為v=8m/s,
由平拋運動規(guī)律可知:
$h=\frac{1}{2}g{t^2}$
解得:t=0.3s
包的落地點距B端的水平距離為:
x=vt=8×0.3=2.4m.
(3)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,若v皮≤2m/s
則旅行包一直做勻減速運動,到達B點的速度為2m/s,皮帶輪的臨界角速度為:
ω=$\frac{v}{r}$=$\frac{2}{0.2}$rad/s=10rad/s
所以當ω≤10rad/s時,旅行包落地點距B端的水平距離S總是0.6m,
若物體在傳送帶上一直做勻加速直線運動,則根據(jù)位移-速度公式得:
2as=v2-v02
解得:v=14m/s
即要求v皮≥14m/s,ω=$\frac{v}{r}$=70rad/s
此時物體到達B點的速度為14m/s
s=vt=14×0.3m=4.2m
所以當ω≥70rad/s時,旅行包落地點距B端的水平距離S總是4.2m,
若2m/s<v皮<14m/s時,旅行包先減速運動,速度與傳送帶相同時做勻速直線運動,最終速度與傳送帶速度相同,所以有:
v=ωr
s=vt=0.06ω,圖象是一條傾斜的直線
所以畫出的圖象如圖所示.
答:(1)若傳送帶靜止,旅行包在從A點滑到B點時的過程中,克服摩擦力做功240J;
(2)設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶的速度為v=8m/s,旅行包落地點距B端的水平距離為2.4m;
(3)如圖所示.
點評 本題關(guān)鍵是對小滑塊的運動情況分析清楚,然后根據(jù)牛頓第二定律、運動學公式和平拋運動的分位移公式列式求解.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 一定滿足m1=m2 | |
B. | 一定滿足q1>q2 | |
C. | 將兩球接觸后分開,重新平衡時兩球到過O點的豎直線的距離仍相等 | |
D. | 同時剪斷細線后,兩球在空中(不計空氣阻力)豎直方向的分運動均為自由落體運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | m從A點運動到C點過程中,m、M的機械能守恒、水平動量守恒 | |
B. | m從A點釋放后運動的全過程中,m的機械能守恒 | |
C. | 當m首次從右向左到最低點C時,M的速度達到最大 | |
D. | m釋放后能到夠達B點 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果需要,可以定點在南京的正上方 | |
B. | 衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 | |
C. | 在軌道上運行的線速度大于7.9km/s | |
D. | 軌道半徑的大小都相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 向心力是物體由于做圓周運動而產(chǎn)生的一個力 | |
B. | 向心力可以改變做勻速圓周運動的物體線速度的大小 | |
C. | 做勻速圓周運動的物體一定是由合外力提供向心力 | |
D. | 做勻速圓周運動的物體的向心力為恒力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 吊鉤從C向B移動的過程中,輕繩上的拉力不變 | |
B. | 吊鉤從C向B移動過程中,輕繩上的拉力變大 | |
C. | 吊鉤從B向D移動過程中,輕繩上的拉力不變 | |
D. | 吊鉤從B向D移動過程中,輕繩上的拉力變大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1.8×103kg/m3 | B. | 5.6×103kg/m3 | C. | 7.7×104kg/m3 | D. | 2.9×104kg/m3 |
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