18.如圖所示,水平傳送帶長為L=4.5m,以速度v=5m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動.在傳送帶的A端無初速釋放一個質(zhì)量為m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點),在將滑塊放到傳送帶的同時,對滑塊施加一個大小為F=10N、方向與水平面成θ=370的拉力,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度大小為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求滑塊從A端運動到B端的過程中滑塊運動的時間.

分析 滑塊滑上傳送帶后,先向左勻減速運動至速度為零,以后向右勻加速運動.根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度,再根據(jù)速度公式可求出滑塊剛滑上傳送帶時的速度以及速度相同時所用的時間; 再對共速之后的過程進行分析,明確滑塊可能的運動情況,再由動力學公式即可求得滑塊滑到B端所用的時間,從而求出總時間.

解答 解:滑塊與傳送帶達到共同速度前,設滑塊加速度為a1,豎直方向有:
N+Fsin37°=mg
水平方向上,由牛頓第二定律有:
Fcos37°+μN=ma1
解得:a1=10m/s2         
滑塊與傳送帶達到共同速度的時間:t1=$\frac{v}{{a}_{1}}$=$\frac{5}{10}$=0.5s      
此過程中滑塊向右運動的位移:s1=$\frac{v}{2}{t}_{1}$=$\frac{5}{2}×0.5$=1.25m       
共速后,因Fcos37°>f=μN,滑塊繼續(xù)向右加速運動,由牛頓第二定律:Fcos37°-μN=ma2
代入數(shù)據(jù)解得:a2=6 m/s2       
滑塊到達B端的速度:$v_B^2-{v^2}=2{a_2}(L-{s_1})$
代入數(shù)據(jù)解得:vB=8m/s         
滑塊從共速位置到B端所用的時間:${t_2}=\frac{{{v_B}-v}}{a_2}=0.5s$
滑塊從A端到B端的時間:t=t1+t2=0.5+0.5=1s     
答:滑塊從A端運動到B端的過程中滑塊運動的時間為1s.

點評 本題考查物體在傳送帶上的運動規(guī)律,對于物體在傳送帶上運動的問題,分析受力情況和運動情況是解題的關鍵,再運用運動學公式分步研究.

練習冊系列答案
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8.如圖所示,一質(zhì)量為m的小物體以一定的速率v0沿水平方向滑到水平傳送帶上左端的A點.當傳送帶始終靜止時,已知物體能滑過其右端的B點,則下列判斷正確的是( 。
A.傳送帶若逆時針方向勻速運行,物體也能滑過B點
B.傳送帶若逆時針方向勻速運行,物體可能先向右做勻減速運動直到速度減為零,然后向左加速,因此不能滑過B點
C.傳送帶若順時針方向勻速運行,當其運行速率v=v0時,物體將一直做勻速直線運動且滑過B點
D.傳送帶若順時針方向勻速運行,當其運行速率v=v0時,物體將一直向右做勻加速運動且滑過B點

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9.關于位移和路程,以下說法正確的是( 。
A..物體通過一段路程以后,位移必定不為零
B..在直線運動中,位移和路程相同
C..物體的位移為零,說明物體沒有運動
D.在質(zhì)點運動時,位移的大小一定小于或等于路程

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6.如圖,把塑料匙在干燥的布上摩擦幾下,然后去舀爆米花,爆米花就會到處亂蹦.發(fā)生這種情況的原因是( 。
A.爆米花與帶電的勺子接觸,帶同種電荷
B.爆米花與帶電的勺子接觸,帶異種電荷
C.爆米花受到塑料匙的作用力而到處亂跳
D.爆米花是因為靜電感應的帶電,到外亂跳

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動,依次經(jīng)a、b、c、d到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從a到c和從c到d所用的時間都是2s,設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc,則( 。
A.vb=2$\sqrt{2}$ m/sB.vc=3 m/s
C.xde=3 mD.從d到e所用時間為4 s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,小車的頂棚上用繩線吊一小球,質(zhì)量為m,車廂底板上放一個質(zhì)量為M的木塊,當小車沿水平面勻加速向右運動時,小球懸線偏離豎直方向30°,木塊和車廂保持相對靜止,g取10m/s2,求:
(1)小車運動的加速度?
(2)木塊受到的摩擦力的大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.小明同學用如圖甲所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關系的實驗.

(1)以下說法正確的是B
A.彈簧被拉伸時,懸掛的砝碼越多,實驗誤差越小
B.用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力,應保證彈簧豎直放置且處于靜止狀態(tài)
C.用刻度尺測得彈簧水平放置時的自然長度作為彈簧的原長
D.用幾個不同的彈簧,分別測出幾組拉力與伸長量,得出拉力與伸長量之比相等
(2)小明同學先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)如下表:(重力加速度g取9.8m/s2
砝碼質(zhì)量
m/g
0100200300400500
標尺刻度
x/cm
15.0018.9422.8226.7830.6634.60
①根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖乙中作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關系曲線.
②根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關系曲線可求得這種規(guī)格的彈簧勁度系數(shù)為25N/m.(結果保留2位有效數(shù)字).

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7.一個人用100N的水平推力,推著一個質(zhì)量為20kg的箱子在水平地面上勻速前進了2m,在這個過程中人對箱子做功為( 。
A.100JB.200JC.400JD.0

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8.物體沿直線運動的v-t圖象如圖所示,由圖可以看出物體(  )
A.沿直線向一個方向運動B.沿直線做往復運動
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