如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传

如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传

题型:0115 月考题难度:来源:
如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m。求:
(1)物体刚放上传送带时的加速度是多大?
(2)物体从A到B需要的时间为多少?
答案
解:(1)物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:


可知,物体所受合力F合=f-Gsinθ
又因为f=μN=μmgcosθ 所以根据牛顿第二定律可得:此时物体的加速度


(2)当物体速度增加到10m/s时产生的位移
因为x<50m
所以
所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,
所以物体将以速度v做匀速直线运动故匀速运动的位移为50m-x,
所用时间
所以物体运动的总时间t=t1+t2=8.33+0.83s=9.16s
答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.
举一反三
消防队员为缩短下楼的时间,往往抱着竖直的杆直接滑下。假设一名质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼(即离地面18m的高度)抱着竖直的杆以最短的时间滑下。已知杆的质量为200kg,消防队员着地的速度不能大于6m/s,手和腿对杆的最大压力为1800N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度g=10m/s2。假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动。试求:
(1)消防队员下滑过程中的最大速度;
(2)消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力;
(3)消防队员下滑的最短的时间。
题型:0115 月考题难度:| 查看答案
如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上,滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则
[     ]
A.将滑块由静止释放,如果μ>tan,滑块将下滑
B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tan,滑块将减速下滑
C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tan,拉力大小应是2mgsin
D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tan,拉力大小应是mgsin
题型:0112 月考题难度:| 查看答案
质量为M=20kg、长为L=5m的木板放在水平面上,木板与水平面的动摩擦因数为=0.15。将质量为m=10kg的小木块(可视为质点),以=4的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如图所示),小木块与木板面的动摩擦因数为=0.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)。则以下判断中正确的是
[     ]
A.木板一定静止不动,小木块不能滑出木板
B.木板一定静止不动,小木块能滑出木板
C.木板一定向右滑动,小木块不能滑出木板
D.木板一定向右滑动,小木块能滑出木板
题型:0112 月考题难度:| 查看答案
如图所示,一轻弹簧两端分别连接物体a、b。第一种情景:在水平力F1的作用下a、b共同向右匀变速运动,此时弹簧的长度为l1;第二种情景:在沿斜面向上的力F2的作用下a、b共同向上匀变速运动,此时弹簧的长度为l2。若物体a、b与接触面的摩擦因数相同,则轻弹簧的原长为
[     ]
A.
B.
C.
D.
题型:0113 月考题难度:| 查看答案
如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域,半径为R,内壁光滑,内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰好在MN的中点,半圆管的一半处于电场中,一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿过后,能够通过B点正下方的C点,重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为5g/3。求:
(1)匀强电场场强E;
(2)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件?
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