题目内容
【题目】水平传送带被广泛应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.图为一水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行,一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处.设行李与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,AB间的距离L=2m,g取10m/s2.
(1)求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力与加速度大小;
(2)求行李从A运动到B的时间;
(3)行李在传送带上滑行痕迹长度;
(4)如果提高传送带速率,A到B运动时间会缩短,求A到B的最短时间和传送带对应的最小运行速率.
【答案】(1)4N 0.1m/s2;(2)2.5s;(3)0.5m;(4)2m/s
【解析】试题分析:(1)滑动摩擦力,代入题给数值,得
由牛顿第二定律,得,代入数值,得
(2)设行李做匀加速运动的时间为t,行李加速运动的末速度为.
则代入数值,得
匀速运动的时间为,
运动的总时间为
(3)传送带在加速期间走过的距离
划痕为相对运动距离
(4)行李从A处匀加速运动到B处时,传送时间最短.则
代入数值,得,传送带对应的最小运行速率,代入数值,得
【题目】(10分)某实验小组在实验室做“探究加速度与力、质量的关系”实验:
(1)甲同学在物体所受合外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示
实验次数 | 物体质量m(kg) | 物体的加速度a(m/s2) | 物体质量的倒数1/m(1/kg) |
1 | 0.20 | 0.78 | 5.00 |
2 | 0.40 | 0.38 | 2.50 |
3 | 0.60 | 0.25 | 1.67 |
4 | 0.80 | 0.20 | 1.25 |
5 | 1.00 | 0.16 | 1.00 |
根据表中的数据,在下图所示的坐标中描出相应的实验数据点,并作出图象
②由图象,你得出的结论为
③物体受到的合力大约为 (结果保留两位有效数字)
(2)乙同学在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变对小车的拉力,由实验数据作出的a—F图象如下图所示,则该图象中图线不过原点的原因是: ,小车的质量为 kg。(保留两位有效数字)