(20分)传送带以稳定的速度v=6m/s顺时针转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,现在将一质量m=2kg的物体(可以看作质点)轻放在其底端,传送带顶端平台上的
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(20分)传送带以稳定的速度v=6m/s顺时针转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,现在将一质量m=2kg的物体(可以看作质点)轻放在其底端,传送带顶端平台上的
题型:不详
难度:
来源:
(20分)传送带以稳定的速度v=6m/s顺时针转动,传送带与水平面的夹角θ=37°,现在将一质量m=2kg的物体(可以看作质点)轻放在其底端,传送带顶端平台上的人通过轻绳以恒定的拉力F=20N拉物体,经过一段时间物体被拉到斜面顶端,如图所示,已知传送带底端与顶端的竖直高度H=6m,物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(g取10m/s
2
,sin 37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)从底端开始经多长时间物体与传送速度相同?
(2)若达到共速后保持拉力不变,物体还需多长时间到达斜面顶端?
(3)若物体与传送带达到速度相等的瞬间,突然撤去拉力,物体还需要多长时间离开传送带?(结果可用根式表示)
答案
(1)1s (2)1s (3) 1.5+
s
解析
试题分析:解:(5分)(1) 物体在达到与传送带速度v=6m/s相等前,有:
F+μmgcos37°-mgsin37°=ma
1
(2分)
解得a
1
=6m/s
2
由v=a
1
t
1
,t
1
=1s (2分)
位移s
1
=
=3m (1分)
(2)(6分)达到共速后,有:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma
2
( 2分)
解得a
2
=2m/s
2
,物体匀加速上滑
位移s
2
=10-3=7m (1分)
则s
2
=
(2分)
解得t
2
=1s (1分)
(3)(9分)在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,
由于μmgcos37°=4N,mgsin37°=12N,
故mgsin37°>μmgcos37°,则此后物体做匀减速运动,加速度大小为a
3
mgsin37°-μmgcos37°=ma
3
a
3
=" 4" m/s
2
(2分)
设再过t
3
时间物体的速度减为零,则t
3
=1.5s (1分)
此过程物体通过的位移为x
3
=
=4.5m (2分)
由于传送带总长为10m,x
1
+x
3
<10m,说明此后物体速度减速为零后沿传送带以a
3
加速下滑. (1分)
设下滑的时间为t
4
.则有
代入数据解得t
4
=
s (2分)
故撤去拉力,物体还需要时间t’=t
3
+t
4
=1.5+
s (1分)
举一反三
相同的两辆汽车,一辆空车与一辆装货物的车,在同一路面上以相同的速率行驶,两车的车轮与地面的动摩擦因数相同,当急刹车后(即车轮不转,只能滑动),则下面说法正确的是( )
A.空车滑动的距离较小
B.空车滑动的距离较大
C.两车滑行中加速度不等
D.两车滑动的时间相等
题型:不详
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|
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(12分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t
1
=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;
(2)t=6s时物体的速度,并在图乙上将6s内物体运动的v-t图像补画完整,要求标明有关数据。
题型:不详
难度:
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木块A从斜面底端以初速度v。冲上斜面,经一段时间,回到斜面底端。若木块A在斜面上所受的摩擦阻力大小不变。则下列关于木块A的说法正确的是
A.上滑的时间与下滑的时间相等
B.上滑过程与下滑过程摩擦力的平均功率相等
C.上滑过程与下滑过程合力做功的绝对值相等
D.上滑过程与下滑过程机械能的变化量相等
题型:不详
难度:
|
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图a、b是一辆公共汽车在t=0和t=2s末两个时刻的两张照片。当t=0时,汽车刚启动,汽车的运动可看成匀加速直线运动。图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像,测得绳子与竖直方向的夹角θ=30°,取g= 10m/s
2
。根据题中提供的信息,可以估算出的物理量有
A.汽车的长度
B.2s末汽车的速度
C.2s内汽车的加速度
D.2s内汽车所受的牵引力
题型:不详
难度:
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(6分)我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用,为使战斗机更容易起飞,“辽宁号”使用了滑跃起飞技术,如图甲所示。其甲板可简化为乙图模型;AB部分水平,BC部分倾斜,倾角为θ。战斗机从A点开始滑跑,C点离舰,此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F,战斗机在AB段和BC段滑跑的时间分别为t
1
和t
2
,战斗机质量为m。求战斗机离舰时的速度多大?
题型:不详
难度:
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