(12分)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度逆时针匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它

(12分)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度逆时针匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它

题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,传送带与地面倾角θ=37°,AB长为16米,传送带以10米/秒的速度逆时针匀速运动。在传送带上端A无初速地释放一个质量为0.5千克的物体,它与传送带之间的动摩擦系数为μ=0.5,求:(1)物体从A运动到B所需时间,(2)物体从A 运动到B 的过程中,摩擦力对物体所做的功(g=10米/秒2).

答案
(1)2s     (2) -12J
解析

试题分析:(1)当物体下滑速度小于传送带时,物体的加速度为a1,(此时滑动摩擦力沿斜面向下)则
a1=(mgsinθ+µmgcosθ)/m=10m/s2
t1=v/a1=1s
s1=a1t12/2=5m
当物体下滑速度大于传送带v=10m/s时,物体的加速度为a2(此时f沿斜面向上),则
a2=(mgsinθ-µmgcosθ)/m=2m/s2
s1=vt2+a2t22/2=(a1t1)t2+ a2t22/2=11m
即10t2+t22=11解得t2=1s (t2=-11s舍去)
所以t=t1+t2=2s
(2)w1=fs1=µmgcosθs1=10J
W2=-fs2=-µmgcosθs2=-22J
W=w1+w2=-12J
举一反三
(10分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1m,质量为M=3kg的木块,一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2

(1)为使物体与木板不发生滑动,F不能超过多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体离开木板时的速度大小?
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(10分)如图所示,一水平传送带以2 m/s的速度做匀速直线运动,传送带上两端的距离为20 m,将一物体轻轻地放在传送带的一端,物体由一端运动到另一端所经历的时间为11 s,则物体与传送带之间的动摩擦因数是多少?(g取10m/s2)

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体育课上有一个折返跑的比赛项目,比赛规则是:从距离标杆10m起跑,向着标杆跑去,绕过标杠之后立即返回出发点,用时少者获胜。设某同学起跑的加速度为,运动过程中的最大速度为,绕标杠时需减速到零,减速的加速度大小为,返回时达到最大速度后不再减速,保持最大速度冲到出发点,求该同学往返的总时间t,(绕杆时间忽略不计)

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(10分)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m="70.0" kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37° = 0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)人从斜坡上滑下的加速度大小为多少;
(2)若AB的长度为25m,求BC的长度为多少。
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如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索(其重力可忽略)系住一质量m=50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将沙袋放下,在t=5s时间内,沙袋在竖直方向上移动的距离按y= t2(单位:m)的规律变化。取g=10m/s2,求:

(1)在t=5s时间内沙袋位移大小;
(2)在t=5s末沙袋的速度大小.
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