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        1. 精英家教網(wǎng)如下圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖.緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的煤塊無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)煤塊的滑動(dòng)摩擦力使煤塊開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后煤塊又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L=2m,g取10m/s2
          (1)求煤塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大。
          (2)求煤塊傳送到B點(diǎn)的時(shí)間;
          (3)滑塊與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量.
          分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出煤塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.
          (2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式求出求出煤塊加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合位移公式求出加速運(yùn)動(dòng)的位移,再結(jié)合勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求出煤塊傳送到B點(diǎn)的時(shí)間.
          (3)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求出煤塊和傳送帶之間的相對(duì)位移,結(jié)合摩擦力與相對(duì)位移的乘積求出摩擦產(chǎn)生的熱量.
          解答:解:(1)根據(jù)牛頓第二定律得,加速度a=
          f
          m
          =
          μmg
          m
          =μg=1m/s2

          (2)煤塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=
          v
          a
          =
          1
          1
          s=1s
          ,
          勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移x1=
          1
          2
          at12=
          1
          2
          ×1×1m=0.5m

          煤塊勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移x2=L-x1=2-0.5m=1.5m.
          則煤塊勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=
          x2
          v
          =
          1.5
          1
          s=1.5s

          則煤塊傳送到B點(diǎn)的時(shí)間t=t1+t2=1+1.5s=2.5s.
          (3)煤塊勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),傳送帶的位移x3=vt1=1m.
          則相對(duì)位移大小△x=x3-x1=0.5m.
          所以摩擦產(chǎn)生的熱量Q=μmg△x=0.1×40×0.5J=2J.
          答:(1)煤塊剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為1m/s2
          (2)煤塊傳送到B點(diǎn)的時(shí)間為2.5s.
          (3)煤塊與傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為2J.
          點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵理清煤塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖.緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L=2m,g取10m/s2.求:
          (1)行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大;
          (2)行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查.如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行.旅客把行李無(wú)初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離為2m,g取10m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1m/s的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)去B處取行李,則( 。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,如下圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖.緊繃的傳送帶AB始終保持恒定的速率v=1 m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4 kg的行李無(wú)初速度地放在A處,傳送帶對(duì)行李的滑動(dòng)摩擦力使行李開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L=2 m,取10 m/s2.

          (1)求行李剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力的大小與加速度的大;

          (2)求行李做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

          (3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處,求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對(duì)應(yīng)的最小運(yùn)行速率.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

           (2012年安慶模擬)水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查.如下圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,緊繃的傳送帶AB始終保持v=1 m/s的恒定速率運(yùn)行.旅客把行李無(wú)初速度地放在A處,設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離為2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到傳送帶的同時(shí)也以v=1 m/s的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)去B處取行李,則(  )

          A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)B

          B.乘客提前0.5 s到達(dá)B

          C.行李提前0.5 s到達(dá)B

          D.若傳送帶速度足夠大,行李最快也要3 s才能到達(dá)B

           

           

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