【題目】如圖所示,水平傳送帶水平段長l=3m,兩皮帶輪半徑均為r=5cm,距地面高度h=3.2m,此時(shí)傳送帶靜止。與傳送帶等高的光滑平臺上,有一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的小物體以v0的初速度滑上傳送帶,從傳送帶的右端飛出做平拋運(yùn)動,水平射程是1.6m。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2, 取重力加速度g10m/s2求:

(1)物體的初速度v0?

(2)保持其它條件不變,為使物塊作平拋運(yùn)動的水平射程最大,則皮帶輪至少應(yīng)以多大的角速度轉(zhuǎn)動?

(3)如要使物體的水平射程為2.4m,皮帶輪的角速度是多少?

【答案】(1)4m/s(2) (3)

【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出平拋運(yùn)動的初速度,結(jié)合牛頓第二定律和速度位移公式求出物體的初速度;

當(dāng)物塊一直做勻加速運(yùn)動的時(shí),水平射程最大,根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式求出平拋運(yùn)動的最大速度,從而根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出最小的角速度的大小。

(1)物體從傳送帶的右端飛出做平拋運(yùn)動,則平拋運(yùn)動的時(shí)間為

初速度為:

物體滑上傳送帶后做勻減速運(yùn)動,對此運(yùn)用動能定理得:

解得:;

(2) 平拋運(yùn)動的時(shí)間一定,當(dāng)物體在傳送帶一直加速時(shí),獲得的速度最大,平拋運(yùn)動的水平射程最大,物體獲得的最大速度為v3

由動能定理:

代入解得:

則轉(zhuǎn)動的角速度為;

(3) 要使物體的水平射程為2.4m,則平拋運(yùn)動的初速度為

所以物體滑上傳送帶也做勻減速運(yùn)動,當(dāng)速度減至v2時(shí),與傳送帶做勻速運(yùn)動

則傳送帶的速度也為v2,則皮帶輪的角速度是。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】給平行板電容器充電,斷開電源后A極板帶正電,B極板帶負(fù)電.板間一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛,如圖,小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ,則下列說法正確的有(  )

A. 若將B極板向右平移稍許,電容器的電容將增大

B. 若將B極板向下平移稍許,AB兩板間電勢差將增大

C. 若將B極板向上平移稍許,夾角θ將變大

D. 輕輕將細(xì)線剪斷,小球在平行板間的運(yùn)動為斜拋運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在路上出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示),以提醒后面駕車司機(jī),減速安全通過.在夜間,有一貨車因故障停駛,后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來,由于夜間視線不好,小轎車駕駛員只能看清前方50m的物體,并且他的反應(yīng)時(shí)間為0.6s,制動后最大加速度為5m/s2.求:

1)小轎車從剎車到停止所用的最短時(shí)間;

2)三角警示牌至少要放在車后多遠(yuǎn)處,才能有效避免兩車相撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在一條張緊的繩子上掛幾個(gè)擺,當(dāng)a擺振動的時(shí)候,通過張緊的繩子給其他各擺施加驅(qū)動力,使其余各擺也振動起來,達(dá)到穩(wěn)定時(shí)b擺和c擺的周期大小關(guān)系是:Tb_________Tc,三個(gè)擺中______擺的振幅最大,圖乙是c擺穩(wěn)定以后的振動圖象,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則a擺的擺長為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系.一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計(jì))

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是__________.

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出).已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為__________.

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面xOy上有一沿x軸正方向做勻速運(yùn)動的傳送帶,運(yùn)動速度為3v0,傳送帶上有一質(zhì)量為m的正方形物體隨傳送帶一起運(yùn)動,當(dāng)物體運(yùn)動到yOz平面時(shí)遇到一阻擋板C,阻止其繼續(xù)向x軸正方向運(yùn)動。設(shè)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ1,與擋板之間的動摩擦因數(shù)為μ2。此時(shí)若要使物體沿y軸正方向以4v0勻速運(yùn)動,重力加速度為g,則沿y軸方向所加外力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,電子靜止在兩平行金屬板A、B間的a點(diǎn),t=0時(shí)刻開始A、B板間電勢差按如圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法中正確的是 (  )

A. 電子可能在極板間做往復(fù)運(yùn)動

B. t1時(shí)刻電子還未從小孔P飛出,t1時(shí)刻電子具有最大動能

C. 電子能從小孔P飛出,且飛出時(shí)的動能不大于eU0

D. 電子不可能在t2 t3時(shí)間內(nèi)從小孔P飛出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置是在豎直平面內(nèi)放置光滑的絕緣軌道,處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,一帶負(fù)電荷的小球從高hA處靜止開始下滑,沿軌道ABC運(yùn)動后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)作圓周運(yùn)動.已知小球所受到電場力是其重力的3/4,圓環(huán)半徑為R,斜面傾角為θ53°SBC2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能作完整的圓周運(yùn)動,h至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn),得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.

(1)圖線____________是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的(選填“①”或②”)

(2)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=____________kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________

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