题目内容
【题目】如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3 m，另一台倾斜，其传送带与地面的倾角θ=37°，C、D两端相距4.45 m，B、C相距很近。水平部分AB以v0=5 m/s的速率顺时针转动，将一袋质量为10 kg的大米无初速度地放在A端，到达B端后，米袋继续沿倾斜的CD部分运动，不计米袋在BC处的能量损失。已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5，g=10 m/s2，cos 37°=0.8，求：
（1）若CD部分传送带不运转，米袋能否运动到D端?
（2）若要米袋能被送到D端，CD部分顺时针运转的最小速度为多大?
【答案】（1）米袋不能运动到D端 （2）4 m/s
【解析】
根据牛顿第二定律求出米袋在倾斜传送带上的加速度，再通过速度位移公式求出上升的最大距离，从而判断能否运动到D端；米袋滑上传送带摩擦力先向下，根据牛顿第二定律求出加速度，当速度减小到与传送带速度相同后，摩擦力向上，根据牛顿第二定律求出加速度，结合总位移等于CD的长度求出传送带的速度，即为传送带的最小速度。
（1）米袋在AB部分加速时的加速度
，
米袋的速度达到
时，滑行的距离
，
因此米袋到达B点的速度为，CD部分不运转，米袋在CD部分的加速度大小设为a，根据牛顿第二定律有：
解得：
，
米袋能滑上的最大距离：
，
故米袋不能运动到D端。
（2）设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D端C即米袋到达D端时速度为零，则米袋速度减为v之前的加速度大小为：
，米袋速度小于v后所受摩擦力沿传送带向上，继续匀减速直到速度为
，
设该阶段加速度大小为：
由运动公式得：
解出
，所以要把米袋送到D点，CD部分最小速度为
，所以不能。
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【题目】为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置(如图所示)．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
(1)往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
(2)从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
时间t/s | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
速度v/(m·s－1) | 0.12 | 0.19 | 0.23 | 0.26 | 0.28 | 0.29 |
请根据实验数据作出小车的v－t图象．
(3)通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大．你是否同意他的观点？请根据v－t图象简要阐述理由．
