如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向

如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向

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如图甲所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行,现将一质量m=1 kg的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°= 0.8.求:
(1)0~8 s内物体位移的大小;
(2)物体与传送带间动摩擦因数;
(3)0~8 s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q。
答案
解:(1)从图乙中求出物体位移s=3×2 m+4×2 m=14 m ①
(2)由图象知,物体相对传送带滑动时的加速度a=1 m/s2
对此过程中物体分析得μmgcosθ-mgsinθ=ma ③
得μ=0.875 ④
(3)物体被送上的高度h=ssinθ=8.4 m
重力势能增量△EP=mgh=84 J ⑤
动能增量=6J ⑥
机械能增加△E=△Ep+△Ek=90 J ⑦
0~8 s内只有前6 s发生相对滑动
0~6 s内传送带运动距离s=4×6 m=24 m ⑧
0~6 s内物体位移s=6 m ⑨
产生的热量Q=μmgcosθ·s相对=126 J ⑩
举一反三
如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图甲所示,其运动的速度图象如图乙所示,g=10 m/s2。下列说法正确的是

[     ]

A.物体和地面之间的动摩擦因数为0.1
B.水平拉力F的最大功率为5W
C.2s末物体回到出发点
D.2s内物体的加速度不变
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2008年5月四川汶川大地震发生后,有多名空降兵从近5 000m的高空跳伞,安全着陆后及时向指挥员报告灾情。假设空降兵跳伞经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是 

[     ]

A.系统受到的合外力方向始终向下
B.运动阻力始终竖直向上
C.系统的重力势能增加
D.在相等的时间内系统下落的位移相等
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两支完全相同的光滑直角弯管如图所示,现有两只相同小球p和q同时从管口由静止滑下,则哪个球先从下端的出口掉出

[     ]

A.p小球
B.q小球
C.两小球同时
D.无法确定
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为了安全,在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某段高速公路的最高限速v=108 km/h,假设前方车辆突然停止,后面车辆司机从发现这一情况起,经操纵刹车到汽车开始减速经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小为汽车重力的0.50倍。该段高速公路上以最高限速行驶的汽车,至少应保持的距离为多大?取g=10 m/s2
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两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为

[     ]

A.和0.30s
B.3和0.30s
C.和0.28 s
D.3和0.28 s
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