(9分)傳送帶與水平面夾角為37°,皮帶以12 m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。今在傳送帶上端A處無初速度地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75,若傳送帶AB的長(zhǎng)度為24 m,g取10 m/s2,則小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少?
t=2.5s

試題分析:(1)物塊剛放上傳送帶時(shí),受到重力、傳送帶的支持力和沿傳送帶向下的滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)物塊向下做勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出貨物的速度和傳送帶的速度相同經(jīng)歷的時(shí)間和下滑的位移.
(3)物塊的速度和傳送帶的速度相同后,因?yàn)閯?dòng)摩擦因數(shù)為0.75,繼續(xù)向下做勻速運(yùn)動(dòng),求出下滑的時(shí)間,最后求出總時(shí)間.
解:設(shè)物塊剛放上傳送帶時(shí)加速度為,貨物受力如圖所示:

根據(jù)牛頓第二定律得
沿傳送帶方向:
垂直傳送帶方向:
 
由以上三式得:   方向沿傳送帶向下.
物塊速度從0加速至傳送帶速度v=12 m/s,所用時(shí)間設(shè)為t1,位移設(shè)為x1,則有:
(3)當(dāng)物塊速度與傳送帶速度相等時(shí),由于mgsinθ=μmgcosθ,此后物塊和傳送帶一塊勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)底部的時(shí)間:
∴小物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為
點(diǎn)評(píng):本題考查了傾斜傳送帶上物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題,分析判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況是難點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在3s末的速度是11m/s,第5s末的速度是17 m/s,則物體的加速度為________,初速度為_______,前10 s內(nèi)的位移________。

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一滑塊以某一初速度從斜面底端滑到其頂端時(shí),其速度恰好減為零。若設(shè)斜面全長(zhǎng)為L(zhǎng),滑塊通過最初3L/4所需時(shí)間為t,則滑塊從斜面底端滑到頂端所用的時(shí)間為(滑塊上升過程中加速度不變)                                               。

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如圖所示,一物體以初速度V0=10m/s沖上長(zhǎng)度為SAB=5m的粗糙斜面,斜面與水平面的夾角θ=37°,斜面的末端B與傳送帶用光滑弧形相接,傳送帶始終保持v=2m/s的速率順時(shí)針運(yùn)行。已知傳送帶長(zhǎng)度SBC=3m,物體與斜面及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。試求:

(1)物體在斜面滑動(dòng)時(shí)加速度a1的大;
(2)物體剛滑上傳送帶時(shí)加速度a2的大小;
(3)物體從A運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間t.

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(12分)如圖所示為水平傳送帶裝置,繃緊的皮帶AB始終保持以=2m/s的速度運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m=0.5kg的小物體,從離皮帶很近的地方落在A處,若物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間距離L=2.5m,試求物體從A處運(yùn)動(dòng)到B處所用的時(shí)間(g取10m/s2

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一輛以12 m/s的速度在水平路面行駛的汽車,剎車過程中以4 m/s2的加速度作勻減速直線運(yùn)動(dòng),則汽車在5 s內(nèi)的位移是(  )
A.10mB.24mC.30mD.18m

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一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第4s內(nèi)的位移是25m,第4s末的速度是28m/s,以下說法正確的是
A.物體的加速度是6m/s2
B.物體的初速度是3 m/s
C.前3s內(nèi)的平均速度13m/s
D.第6s末的速度是40m/s

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(10分)汽車以1m/s的初速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為2m/s2,求:
(1)汽車通過6m時(shí)的末速度的大小
(2)汽車前10秒的位移大小

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如圖為一滑梯的示意圖,滑梯AB段的長(zhǎng)度 L= 5.0m,傾角θ=37°。 BC段為與滑梯平滑連接的水平地面。一個(gè)小孩從滑梯頂端由靜止開始滑下,離開B點(diǎn)后在地面上滑行了s = 2.25m后停下。小孩與滑梯間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ = 0.3。不計(jì)空氣阻力。(取g = 10m/s2, sin37°= 0.6)求:

(1)小孩沿滑梯下滑時(shí)的加速度a的大小;   
(2)小孩滑到滑梯底端B時(shí)的速度v的大小;      
(3)小孩與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′。 

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