题目内容
【题目】如图所示,三角传送带以v=10m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长均为L=16m,且与水平方向的夹角均为θ=37°.现有质量均为m=1kg的A、B两物体从传送带顶端同时由静止释放,已知A,B两物体与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体在传送带上受到的摩擦力为多大;
(2)两物体刚开始下滑时的加速度大小分别为多少;
(3)两物体到传送带底端的时间相差多少;
【答案】(1) (2) ; (3)
【解析】(1)物体在传送带上受到的摩擦力
(2)受力分析如图所示,
对A,受到沿着传送带向下的摩擦力:
mgsin37°+μmgcos37°=ma1
代入数据得:a1=10m/s2
B受到向上的摩擦力,则:mgsin37°μmgcos37°=ma2
代入数据得:a2=2m/s2
(2)设经过时间t1,A与传送带达到共同速度,由运动学公式,得:v=v0+at1
得:t1=1s
此时A下滑的位移:
此后,A受到的摩擦力的方向向上,则:mgsin37°μmgcos37°=ma3
代入数据得:a3=2m/s2
以后物体与传送带一起匀加速下滑到最低端:L-x1=vt2+a3t22
代入数据得:得:t2=1s
A下滑的时间为:tA=t1+t2=1+1=2s
对B受力分析可知,B一直做匀加速直线运动,L=a2tB2
代入数据得:tB=4s
A、B两物体到达传送带底端的时间差:△t=tB-tA=4-2=2s
【题目】(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲所示的方法,经过编者修改后,现行的教科书采用图乙所示的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图甲中设计有一个支柱(通过调整,可使两球的球心在同一水平线上;上面的小球被碰离开后,支柱立即倒下),图乙中没有支柱,图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是( )
A.采用图甲所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
B.采用图乙所示的实验装置时,需要测出两小球的直径 |
C.为了减小误差,采用图甲所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
D.为了减小误差,采用图乙所示的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 |
(2)在做“验证动量守恒定律”的实验中:如果采用(1)题图乙所示装置做实验,某次实验得出小球的落点情况如图丙所示,图中数据单位统一,假设碰撞动量守恒,则碰撞小球质量m1和被碰撞小球质量m2之比m1:m2= .