如图所示,一物体以初速度V0=10m/s冲上长度为SAB=5m的粗糙斜面,斜面与水平面的夹角=37°,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接,传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行.已知传

◎ 题目

如图所示,一物体以初速度V0=10m/s冲上长度为SAB=5m的粗糙斜面,斜面与水平面的夹角=37°,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接,传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行.已知传送带长度SBC=3m,物体与斜面及传送带间的动摩擦因数均为=0.5.试求:
(1)物体在斜面滑动时加速度a1的大小;
(2)物体刚滑上传送带时加速度a2的大小;
(3)物体从A运动到C所用的时间t.
魔方格

◎ 答案

(1)根据牛顿第二定律得,a1=
mgsin37°+μmgcos37°
m
=gsin37°+μgcos37°=10m/s2
(2)物块滑动到B点的速度为v,
v2-v02=-2asAB
解得v=0
滑上传送带先做匀加速直线运动,加速度a2=
μmg
m
=μg=5m/s2

(3)物体从A运动到B的时间t1=
0-v0
-a
=
-10
-10
s=1s

物块在传送带上匀加速直线运动的时间t2=
v
a2
=
2
5
s=0.4s

在这段时间内物体的位移x1=
v2
2a2
=
4
10
m=0.4m

则物体在传送带上匀速直线运动的时间t3=
sBC-x1
v
=
3-0.4
2
s=1.3s

所以总时间t=t1+t2+t3=2.7s.
答:(1)物体在斜面滑动时加速度a1的大小10m/s2        
(2)物体刚滑上传送带时加速度a2的大小5m/s2        
(3)物体从A运动到C所用的时间t=2.7s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一物体以初速度V0=10m/s冲上长度为SAB=5m的粗糙斜面,斜面与水平面的夹角=37°,斜面的末端B与传送带用光滑弧形相接,传送带始终保持v=2m/s的速率顺时针运行.已知传…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【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。

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