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匀变速直线运动的位移与速度的关系
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如图所示,水平放置的传送带静止不动,小木块以水平初速度v1从左端A点滑上传送带,从另一端B点滑出,落至水平地面上P点.已知传送带长L=1.6m,上表面距地面高h=1.25m,小木
网友投稿 2022-08-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,水平放置的传送带静止不动,小木块以水平初速度v
1
从左端A点滑上传送带,从另一端B点滑出,落至水平地面上P点.已知传送带长L=1.6m,上表面距地面高h=1.25m,小木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.(g取10m/s
2
)
(1)若P点与B点的水平距离s=1.5m,试求小木块的初速度v
1
.
(2)若传送带顺时针方向旋转,速度大小v=7m/s,小木块以2
5
m/s的速度滑上A点,小木块将落在地面上何处?
◎ 答案
(1)小木块从A到B过程中受力情况如图,小木块向右做匀减速运动,设物体达到B点时的速度为v
2
,由牛顿运动定律可知:
v
2
2
-v
1
2
=2aL ①
-μmg=ma ②
物体由B到P做平抛运动
s=v
2
t ③
h=
1
2
g
t
2
④
联立以上四式得v
1
=
s
2
g
2h
+2μgL
=5m/s ⑤
(2)传送带顺时针方向旋转时,由于v
1
<v,物体在传送带上由A到B运动过程有两种可能情形:(ⅰ)物体先做匀加速运动,速度达到v以后再做匀速运动;(ⅱ)物体一直做匀加速运动,到达B点时的速度v
2
<v.设物体由A到B一直做匀加速运动,到达B点时的速度为v
2
,其受力情况如右图,由牛顿运动定律可知:
μmg=ma ⑥
v
2
,2
-v
1
2
=2aL ⑦
物体到达B点时的速度为
v
2
′=
v
21
+2μgL
=6m/s<v=7 m/s 假设成立.⑧
由物体由B到P做平抛运动
s′=v
2
′t ⑨
h=
1
2
g
t
2
⑩
解之得:s′=v
2
′
g
2h
=3m
答:(1)小木块的初速度为5m/s.
(2)小木块将落在地面上距抛出点的水平位移为3m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,水平放置的传送带静止不动,小木块以水平初速度v1从左端A点滑上传送带,从另一端B点滑出,落至水平地面上P点.已知传送带长L=1.6m,上表面距地面高h=1.25m,小木…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【平抛运动】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202208/232600.html
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