题目内容
10.分析 根据牛顿第二定律求出物块开始下滑的加速度,结合速度时间公式求出速度达到传送带速度经历的时间,再根据牛顿第二定律求出继续下滑的加速度,根据速度位移公式得出到达底端的速度,结合速度时间公式求出继续匀加速直线运动的时间,从而得出总时间.
解答 解:(1)当物体刚放上传送带的时候,由于传送带的运动,物体受到沿斜面向下的摩擦力作用,如图所示:![]()
物体所受合力沿传送带向下,合力大小为:
F合=f+mgsinθ=μN+mgsinθ=μmgcosθ+mgsinθ
所以物体产生的加速度为:a=μgcosθ+gsinθ=0.5×8+4m/s2=10m/s2,
由v=at得,
物体沿传送带向下做匀加速直线运动,速度达到10m/s所需要时间为:t=$\frac{v}{a}=\frac{10}{10}s$=1s,
此段时间内下滑位移为:x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$=$\frac{1}{2}$×10×1m=5m<29m,
当物体速度达到传送带速度时,由于mgsinθ>μmgcosθ,物块仍将沿传送加速下滑,此时摩擦力沿传送向上.如图:
此时物体下滑的加速度a′=gsinθ-μgcosθ=6-4m/s2=2m/s2
则物体在下滑到达底端的过程中做加速度为a′=2m/s2,初速度v0=10m/s,位移x′=L-x=24m,![]()
根据速度位移关系有:v2-v02=2ax
代入数据解得到达B处时的速度大小为:v′=14m/s,
由v=v0+at得从达到共同速度到B点所用时间为:t′=$\frac{14-10}{2}s$═2s
物块从传送带上端A运动到B处所用时间为:t总=t+t′=1+2s=3s
答:(1)物块从传送带上端A运动到 B处所用时间为3s;
(2)到B处时的速度大小14m/s.
点评 解决本题的关键理清物块在传送带上整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
| A. | 这列波的周期为2.0s | |
| B. | 这列波的振幅为10cm | |
| C. | 此时刻质点P的振动方向沿y轴正方向 | |
| D. | 此时刻质点Q的加速度为零 |
| A. | 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg | |
| B. | 若p和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为$\frac{\sqrt{3}}{2}$g | |
| C. | 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为$\frac{1}{2}$mg | |
| D. | 若q和球突然脱钩,则脱钩后瞬间球的加速度大小为g |
| A. | EA>EB | |
| B. | EC>ED | |
| C. | A、D两点在x方向上的场强方向相同 | |
| D. | 同一负点电荷在A点时的电势能大于在B点时的电势能 |
| A. | a和b串联接入电路中,P向右移动时电流增大 | |
| B. | b和d串联接入电路中,P向右移动时电流增大 | |
| C. | b和c串联接入电路中,P向右移动时电流增大 | |
| D. | a和c串联接入电路中,P向右移动时电流增大 |