题目内容

【题目】如图所示,倾斜传送带与水平面间的夹角θ=37°,正以恒定的速度顺时针转动,传送带两转轮轮心间距,两转轮半径远小于。现在其底端A处有一物体(可视为质点)以速度沿斜面方向冲上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数。试求:物体经过多长时间离开传送带?(g,3.602=13.0。)

【答案】3.3s

【解析】

货物从A处开始做匀加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,由速度时间公式求出速度增加到等于v=2m/s所用的时间,并求出此过程的位移。之后,物体继续做匀减速运动到速度为零,然后反向运动回到底端。根据牛顿第二定律和运动学求出总时间

物体冲上传送带之后作减速运动,设其速度减小到之前加速度大小为,有

式中为物块质量,解得

设此阶段历时,有

解得

此阶段物体的位移大小为,有

解得

当物体的速度小于之后,由于,所以物体断续作减速运动,设此阶段物体加速度大小为,且历时,速度减为0,有

解得

设此阶段物体位移大小为,有

解得

由于,所以速度减为0时,物体还未离开传送带。此后物体将沿传送带向下加速运动,最后从A端离开传送带。设此阶段物体加速度大小为,历时,有

解得

物体在传送带上运动的总时间

即物体经过离开传送带.

练习册系列答案
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【题目】某同学探究加速度、力与质量的关系实验装置如下。

(1)在实验之前,首先平衡摩擦力,使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力,关于平衡摩擦力,下列正确的是:________

A.将木板右端适当垫高,放上小车让其沿板匀速下滑即可

B.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可

C.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘(不放砝码),让小车匀速下滑即可

D.平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦

(2)甲、乙、丙三名同学在做实验之前都将木板的右侧垫高,然后根据实验数据分别做出了图象(小车的加速度为a,小车的质量为M,绳中拉力为F,砝码盘及砝码的质量总和为m)。

由甲图可知砝码盘及砝码的总质量为_________kg(g取10m/s2) ,由乙图可知乙同学在操作中使木板的倾角过_________(选填“大”、“ 小”),分析丙图,图线上部分弯曲的原因是未满足____________

(3)在实验中挑选一条点迹清晰的纸带如下图,打点计时器的频率为50Hz,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离,纸带的一段如图所示,由纸带求得小车加速度为_________m/s2。(结果保留两位有效数字)

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