Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
15.如圖所示,一條長L=17m的淺色傳送帶與水平方向的夾角為θ=37°,以v=2m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)將一個木炭包放在傳送帶的底端A處,使木炭包從靜止開始沿傳送帶向上運動直到頂端B,木炭包在傳送帶上將會留下一段黑色的徑跡,木炭包與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)木炭包從底端A到頂端B的時間;
(2)木炭包在傳送帶上留下黑色徑跡的長度.

分析 (1)根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊向上做勻減速直線運動的加速度大小,結(jié)合速度位移公式求出炭包速度2m/s時的位移,以及根據(jù)運動學公式求出運動的時間、位移,炭包運動速度等于傳送帶速度時,由于mgsin37°<μmgcos37°,炭包與傳送帶保持相對靜止向上勻速運動,再求出勻速時間,從而得到總時間;
(2)求出炭包加速運動過程皮帶的位移,從而得出相對位移的大小即黑色徑跡的長度.

解答 解:(1)傳送帶順時針轉(zhuǎn)動時,炭包所受的滑動摩擦力沿斜面向上,根據(jù)牛頓第二定律有:
μmgcos37°-mgsin37°=ma
解得:a=μgcos37°-gsin37°=0.4m/s2
設炭包運動速度等于傳送帶速度時經(jīng)歷的時間t1,位移為x1,傳送帶位移為L1,則有:
v=at1,
解得:t1=va=20.4s=5s
加速位移為:x1=12at21=12×0.4×52m=5m<17m
炭包運動速度等于傳送帶速度時,由于mgsin37°<μmgcos37°,炭包與傳送帶保持相對靜止向上勻速運動,
勻速位移為:x2=L-x1=12m
勻速時間為:t2=x2v=122s=6s
故從底端A到頂端B的時間為:t=t1+t2=11s;
(2)炭包加速運動過程皮帶的位移為:
x3=vt1=2×5m=10m
故留下黑色徑跡的長度為:
△x=x3-x1=10m-5m=5m
答:(1)木炭包從底端A到頂端B的時間為11s;
(2)木炭包在傳送帶上留下黑色徑跡的長度為5m.

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用,關鍵理清煤塊在傳送帶上的運動規(guī)律,結(jié)合運動學公式靈活求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示是飲水機的工作電路簡化圖,S是溫控開關,當水溫升高到一定溫度時,它會自動切換,使飲水機處于保溫狀態(tài);R0是飲水機加熱管電阻,R是與加熱管串聯(lián)的電阻.表格是從其說明書中摘錄的一些技術(shù)數(shù)據(jù).不考慮R0、R的電阻受溫度變化的影響,表中的功率均指加熱管的功率.下列關于飲水機的工作狀態(tài)和正確的是( �。�
額定電壓220V
頻率50Hz
加熱功率550W
保溫功率22W
A.當S閉合時飲水機處于加熱狀態(tài),R0=220Ω
B.當S閉合時飲水機處于加熱狀態(tài),R0=88Ω
C.當S斷開時飲水機處于保溫狀態(tài),R1=88Ω
D.當S斷開時飲水機處于保溫狀態(tài),R1=2112Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.真空中A、B兩個點電荷相距10cm,A帶電量是B帶電量的50倍,B受到的庫侖力是1N,則A受到的庫侖力是( �。�
A.50NB.1NC.0.02ND.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.將物體豎直向上拋出,假設運動過程中空氣阻力大小不變,其速度--時間圖象如圖,則物體的空氣阻力和重力之比為(g取=10m/s2)( �。�
A.1:10B.10:1C.9:1D.8:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,輕質(zhì)彈簧相連接的物體A、B置于光滑有擋板的30°斜面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B的質(zhì)量分別為m1和m2,兩物體都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用力拉A使其沿斜面緩慢向上運動,直到物塊B剛要離開擋板,在此過程中,A物體移動的距離為( �。�
A.m1gkB.m2gkC.m1+m2g2kD.m1+m2gk

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.近日,一些高樓的電梯頻頻出現(xiàn)故障,嚴重時電梯會墜落,讓許多人在乘坐電梯時擔驚受怕.為此有同學設想了一個電梯應急安全裝置:在電梯的轎廂上安裝永久磁鐵,電梯的井壁上鋪設線圈,以便在電梯突然墜落時減小對人員造成的傷亡,其原理如圖所示,關于該裝置下列說法正確的是( �。�
A.若電梯突然墜落,將線圈閉合可以使電梯懸浮在空中
B.若電梯突然墜落,將線圈閉合可起到應急避險作用
C.當電梯墜落至如圖位置時,閉合線圈A、B中電流方向相同
D.當電梯墜落至如圖位置時,閉合線圈A、B都在阻礙電梯下落

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.極限跳傘(sky diving)是世界上最流行的空中極限運動,它的獨特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下,也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下,并且通常起跳后傘并不是馬上自動打開,而是由跳傘者自己控制開傘時間,這樣冒險者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中.傘打開前可看做是自由落體運動,打開傘后減速下降,最后勻速下落.如果用h表示人下落的高度,t表示下落的時間,Ep表示人的重力勢能,Ek表示人的動能,E表示人的機械能,v表示人下落的速度,在整個過程中,忽略傘打開前空氣阻力,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則選項圖象可能符合事實的是( �。�
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.1966年曾在地球上空完成了以牛頓第二定律為基礎的測定質(zhì)量的實驗.實驗時用雙子星號宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組(后者的發(fā)動機此時已經(jīng)熄火).接觸后,開動雙子星號宇宙飛船的推進器,使飛船和火箭組共同加速.設若推進器平均推力為900N,推進器開動時間為6s,測出飛船和火箭組的速度變化是0.9m/s,雙子星號飛船的質(zhì)量是已知的為3400kg,則火箭組的質(zhì)量為( �。�
A.6000kgB.2600kg
C.3660kgD.條件不足,不能求火箭組質(zhì)量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.《機動車駕駛證申領和使用規(guī)定》已經(jīng)正式施行,司機闖紅燈要扣6分,被稱為“史上最嚴交規(guī)”.某小轎車駕駛員看到綠燈開始閃時,經(jīng)短暫時間思考(即為駕駛員的反應時間,在反應時間內(nèi)駕駛員來不及使用剎車)后開始剎車,小轎車在紅燈剛亮時恰停在停車線上,v-t圖線如圖所示.若綠燈開始閃爍時小轎車距停車線距離L=10.5m,求:
(1)駕駛員反應時間內(nèi)轎車的位移;
(2)轎車的剎車時間;
(3)轎車剎車的加速度.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案