如图示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为α=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻无初速放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为α=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻无初速放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离皮带,试求小物块A从a端被传送到c端所用时间.(g=10m/s2,sin37°=0.6)
魔方格

◎ 答案

A先在传送带上滑行一段距离,此时A做匀加速运动(相对地面),直到A与传送带匀速运动的速度相同为止,此过程A的加速为a1,则:μmg=ma1,故a1=μg
A做匀加速运动的时间 是:t1=
v
a1
=
v
μg
=
2
0.25×10
=0.8s
这段时间内A对地的位移是:s1=v?t1=
1
2
×2×0.8=0.8m
当A相对地的速度达到2m/s时,A随传送带一起匀速运动,所用时间为t2,t2=
Sab-S1
v
=0.6s
物块在传送带的bc之间,由于μ=0.25<tan37°=0.75,A在bc段将沿倾斜部分加速下滑,此时A受到的为滑动摩擦力,大小为μmgcos37°,方向沿传送带向上,A在传送带的倾斜部分以加速度a2向下匀加速运动,由牛顿第二定律:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2
解得:a2=g(sin37°-μcos37°)=4m/s2
由运动学公式sbc=vt3+
1
2
a2 t32   其中sbc=4m,v=2m/s
解得:t3=1s(t3'=-2s舍)
物块从a到c端所用时间为t:t=t1+t2+t3=2.4s
答:小物块A从a端被传送到c端所用时间为2.4s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图示的传送皮带,其水平部分ab的长度为2m,倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为α=37°,将一小物块A(可视为质点)轻轻无初速放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐