题目内容
如图所示,长为5.8m的倾斜传送带AB沿逆时针方向转动,速度大小恒为4m/s.现将一物体(可视为质点)轻轻地放在传送带顶端A,使其由静止开始运动到传送带底端B.已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,传送带与水平面的夹角为37°,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则
- A.物体运动的加速度不会大于6m/s2
- B.物体运动的加速度不会小于6m/s2
- C.物体运动到B时的速度为6m/s
- D.物体从A运动到B用的时间为1.5s
C
分析:当物体刚放上传送带时,受到的滑动摩擦力方向沿传送带向下,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,当匀加速直线运动到速度与传送带速度相等时,判断物块是否能与传送带一起做匀速直线运动,若不能,摩擦力方向沿传送带向上,再根据牛顿第二定律求出加速度.根据运动学公式求出物体到达B点时的速度,以及物体从A到B的运行时间.
解答:物体刚放上传送带时,与传送带有相对运动,由牛顿第二定律可得物体的加速度为:
=10m/s2.
物体匀加速直线运动达到4m/s所需的时间为:
匀加速直线运动的位移为:
.
因为mgsin37°>μmgcos37°,所以物体不能和传送带一起做匀速直线运动,继续做匀加速直线运动,其加速度为:
=2m/s2.
以此加速度做匀加速直线运动的位移为:
x2=L-x1=5.8-0.8=5m
根据代入数据解得:
t2=1s,t2=-5s(舍去)
所以运动的总时间为:t=1.4s
物体运动到B点的速度:
vB=v+a2t2=4+2×1m/s=6m/s
故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律综合运动学公式进行求解.
分析:当物体刚放上传送带时,受到的滑动摩擦力方向沿传送带向下,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,当匀加速直线运动到速度与传送带速度相等时,判断物块是否能与传送带一起做匀速直线运动,若不能,摩擦力方向沿传送带向上,再根据牛顿第二定律求出加速度.根据运动学公式求出物体到达B点时的速度,以及物体从A到B的运行时间.
解答:物体刚放上传送带时,与传送带有相对运动,由牛顿第二定律可得物体的加速度为:
=10m/s2.
物体匀加速直线运动达到4m/s所需的时间为:
匀加速直线运动的位移为:
.
因为mgsin37°>μmgcos37°,所以物体不能和传送带一起做匀速直线运动,继续做匀加速直线运动,其加速度为:
=2m/s2.
以此加速度做匀加速直线运动的位移为:
x2=L-x1=5.8-0.8=5m
根据代入数据解得:
t2=1s,t2=-5s(舍去)
所以运动的总时间为:t=1.4s
物体运动到B点的速度:
vB=v+a2t2=4+2×1m/s=6m/s
故C正确,A、B、D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用牛顿第二定律综合运动学公式进行求解.
练习册系列答案
相关题目