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牛顿运动定律的应用
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如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以8m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以8m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动，拉力F=10.0N，方向平行传送带向上。经时间t=4.0s绳子突然断了，则从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间为多少？（g=10m/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
◎ 答案
解：物体开始向上运动过程中，受重力mg，摩擦力F
f
，拉力F
设加速度为a
1
，则有F-mgsinθ-F
f
=ma
1
又F
f
=μF
N
，F
N
=mgcosθ
得a
1
=2.0m/s
2
所以t=4.0s时物体速度v
1
=a
1
t=8.0m/s
绳断后，物体距传送带底端s
1
=a
1
t
2
/2=16m
设绳断后物体的加速度为a
2
，由牛顿第二定律得-mgsinθ-μmgcosθ=ma
2
，a
2
=-8.0m/s
2
物体做减速运动时间t
2
=-
=1.0s
减速运动位移s
2
=v
1
t
2
+a
2
t
2
2
/2=4.0m
此后物体沿传送带匀加速下滑，设加速度为a
3
，由牛顿第二定律得mgsinθ＋μmgcosθ=ma
3
，a
3
=8.0m/s
2
当物体与传送带共速时向下运动距离s
3
=v
2
/(2a
3
)=4m
用时t
3
=v/a
3
=1.0s
共速后摩擦力反向，由于mgsinθ大于μmgcosθ，物体继续沿传送带匀加速下滑，设此时加速度为a
4
，由牛顿第二定律得
下滑到传送带底部的距离为
设下滑时间为t
4
，由
，得
得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，足够长的传送带与水平面倾角θ=37°，以8m/s的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿传送…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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/202210/348294.html
十二生肖
十二星座
=1.0s 
，得
