题目内容

2．某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动．现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5．设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：
（1）邮件滑动的时间t；
（2）邮件对地的位移大小x；
（3）邮件对皮带的位移大小．

分析 （1）根据牛顿第二定律求解邮件的加速度大小；根据速度时间关系求解滑动时间；
（2）根据位移时间关系求解邮件相对于地面的位移大小；
（3）根据匀速直线运动计算公式求出皮带相对地面的位移，然后求出邮件相对于皮带的位移．

解答 解：（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则：F=μmg   
取向右为正方向，根据牛顿第二定律可得加速度大小为：a=$\frac{F}{m}=μg=5m/{s}^{2}$；
根据速度时间关系可得，$t=\frac{v}{a}=\frac{1}{5}=0.2s$；
（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，根据位移时间关系，有：
x=$\frac{0+v}{2}t=\frac{1}{2}×0.2=0.1m$
（3）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s，则：
s=vt=1×0.2m=0.2m，
所以邮件相对于皮带的位移为△x=s-x=0.1m．
答：（1）邮件滑动的时间t为0.2s；
（2）邮件对地的位移大小x为0.1m；
（3）邮件对皮带的位移大小为0.1m．

点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．

练习册系列答案
相关题目
15．下列关于功率的说法中正确的是（　　）
A．由P=$\frac{W}{t}$知，力做的功越多，功率越大
B．由P=Fv知，物体运动得越快，功率越大
C．由W=Pt知，功率越大，力做的功越多
D．由P=Fvcos α知，某一时刻，即使力和速度都很大，但功率不一定大
13．图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是B
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在沙和沙桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去沙和沙桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及沙和沙桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
（2）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是C
A．M=200g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B．M=200g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C．M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D．M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
（3）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则C点的速度为VC=0.49m/s，a=0.38m/s2．
10．如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=1.140cm；
（2）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为m＜＜M；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出线性图象，研究小车加速度与力的关系，处理数据时应作出v2-m（选填“v-m”或“v2-m”）图象．
（4）该同学在（3）中作出的线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是C
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．
17．如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接．现将一滑块（可视为质点）从斜面上A点由静止释放，最终停在水平面上的C点，已知A点距水平面的高度h=0.8m，B点距C点的距离L=2.0m（滑块经过B点时没有能力损失，g=10m/s2），求

（1）滑块在运动过程中的最大速度；
（2）滑块在水平面间的动摩擦因数μ；
（3）滑块从A点释放后，经过实践t=1.0s时速度的大小．
7．某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系．图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上．不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如表所示．
次数12345
F/N0.100.180.260.300.40
a/（m•s-2）0.080.220.370.59

（1）第4次实验得到的纸带如图2所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图．打点计时器电源频率为50Hz．根据纸带上数据计算出小车加速度a为0.43m/s2（计算结果保留小数点后两位）．
（2）在实验中，不需要（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车A的质量．
（3）根据表中数据，在图3所示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象．
（4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足．
14．2012年6月16日，我国第一位女航天员刘洋，随“神舟九号”飞船成功发射升空，并于6月29日安全返回，实现了国人“嫦娥飞天”的千年梦想．“神舟九号”载人飞船回收阶段完成的最后一个动作是断开主伞缆绳，启动反推发动机工作，此时返回舱的速度竖直向下，大小约为7m/s，距地面的高度约为1m，落地前一瞬间的速度约为1m/s，空气阻力及因反推火箭工作造成的质量改变均不计（g取10m/s2），求：
（1）反推发动机工作后，返回舱落地前的加速度大小是多少？
（2）航天员所承受的支持力是重力的多少倍？
（3）假设返回舱与航天员的总质量为3t，求反推火箭对返回舱的平均推力多大？
11．带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷．如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）．虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线．关于这种电场，以下说法正确的是（　　）
A．b点的电势高于d点的电势
B．b点的电势高于c点的电势
C．将一负电荷从a点移到d点，其电势能增大
D．将一正电荷从a点由静止释放，它将沿着电场线做匀变速直线运动
12．如图所示，质量为mA、mB的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连．用力把B压在水平桌面上，且桌面上方细绳与桌面平行．现撤去压B的外力，使A、B从静止开始运动，A着地后不反弹，B在水平桌面上滑动的距离为L．已知在运动过程中B始终碰不到滑轮．B与水平桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．不计滑轮与轴间、绳子的摩擦，不计空气阻力及细绳、滑轮的质量．
求：（1）A下落过程的加速度大小．
（2）在刚撤去压B的外力时A离地面的高度H．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网