题目内容
11.如图所示,水平传送带以v=2m/s的速度沿顺时针匀速转动,将一质量m=0.5kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带最左端,在摩擦力的作用下,小物块会从传送带最右端水平飞出,恰好落在地面上某点P处,已知传送带左右两端相距l=3m,上端离地面高度h=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )A. | 在传送带上,小物块先加速运动后匀速运动 | |
B. | 小物块从轻放在传送带上到落到地面的时间为$\sqrt{3}$s | |
C. | 落点P与传送带右端的水平距离为2$\sqrt{2}$m | |
D. | 小物块落到地面时的动能为26J |
分析 物块轻放在传送带最左端后,开始阶段做匀加速运动,由牛顿第二定律和速度公式求得加速到与传送带共速所用时间,再求共速后匀速运动的时间,物块离开传送带后平抛运动过程,由下落高度求出平抛的时间,从而求得总时间.结合物块离开传送带时的速度求水平距离.根据动能定理求小物块落到地面时的动能.
解答 解:AB、物块轻放在传送带最左端后,由牛顿第二定律得:μmg=ma,代入数据得:a=2m/s2.设物块速度加到2m/s所用时间为t1,则:t1=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{2}$s=1s,在此时间内,物块的位移:x1=$\frac{1}{2}$at12=$\frac{1}{2}$×2×12=1m<l=3m,然后物体相对于传送带静止而做匀速直线运动,物块做匀速直线运动的时间:t2=$\frac{l-x}{v}$=$\frac{3-1}{2}$s=1s,物体离开皮带后平抛,下落时间为:t3=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×5}{10}}$=1s,从轻放在传送带上到落到地面的时间为:t总=t1+t2+t3=1+1+3=3s;故A正确,B错误;
C、物体离开皮带后平抛,水平方向上匀速,则落点P与传送带右端的水平距离为:x=vt=2×1=2m,故C错误;
D、物体离开皮带后平抛,由动能定理可得:mgh=EK-$\frac{1}{2}$mv02,小物块落到地面时的动能为:EK=mgh+$\frac{1}{2}$mv02=0.5×10×5+$\frac{1}{2}$×0.5×22=26J,故D正确.
故选:AD.
点评 解决本题的关键知道物块在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式求相对位移,要注意摩擦生热与相对位移成正比.
A. | Eb=Ea+EC | B. | λb=λa+λc | C. | λb=λa•λc | D. | $\frac{1}{{λ}_{b}}$=$\frac{1}{{λ}_{a}}$+$\frac{1}{{λ}_{c}}$ |
A. | 垫高长木板一端,调节倾角,直到小车在托盘和砝码的拉动下做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力 | |
B. | 在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量 | |
C. | 在探究加速度a与拉力F的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-1/F图象 | |
D. | 当小车的质量远大于托盘和砝码的总质量时,可以近似认为细线对小车的拉力大小等于托盘和砝码的总重力大小 |
A. | 20m/s | B. | 3m/s | ||
C. | 4m/s | D. | 条件不足,无法比较 |
A. | 电饭锅是利用力传感器原理 | |
B. | 光控路灯是利用光敏电阻传感器 | |
C. | 变压器是利用了互感现象原理 | |
D. | 电磁炉是利用交流电的涡流现象原理 |
A. | 细线对滑轮的作用力大小是G | B. | 细线对滑轮的作用力大小是$\frac{\sqrt{3}G}{2}$ | ||
C. | 细线BO对天花板的拉力大小是G | D. | 细线BO对天花板的拉力大小是$\frac{G}{2}$ |
A. | A、B两点相比较,A点电势高 | B. | 粒子在A点时加速度大 | ||
C. | 粒子带正电 | D. | 粒子在B点的动能小 |
A. | 使电流加倍 | B. | 使电压加倍 | ||
C. | 使电压和电炉的电阻各加倍 | D. | 使电炉的电阻加倍 |