(2009?荊州一模)如圖所示,皮帶始終保持v=3m/s的速度順時針運(yùn)轉(zhuǎn),一個質(zhì)量為m=1.0kg,初速度為零的小物體放在傳送帶的左端,若物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.15,傳送帶左右兩端的距離s=4.5m.(g=10m/s2
(1)求物體從左端運(yùn)動到右端的時間.
(2)設(shè)皮帶輪由電動機(jī)帶動,求物體在皮帶上從左端運(yùn)動到右端過程中消耗的電能.
分析:(1)先判斷物體從左端運(yùn)動到右端做什么運(yùn)動,然后根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解.
(2)根據(jù)能量守恒定律,消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體動能增量之和,摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Wf=f△s.
解答:解:(1)假設(shè)小球一直做勻加速運(yùn)動
物體在皮帶上運(yùn)動的加速度a=μg=1.5m/s2
設(shè)達(dá)到與傳送帶速度相等用的時間為t:3m/s=at
得t=2s
2s內(nèi)的位移為:x=
1
2
at2=3m
之后4.5-3=1.5m小物體做勻速直線運(yùn)動:t′=
1.5
3
=0.5s
所以運(yùn)動的時間為t=t+t′=2+0.5=2.5s
(2)摩擦力做功Wf=μmgx=0.15×1×10×3=4.5J
物體在最右端的速度v=at=3m/s
物體動能的增量△Ek=
1
2
mv2=4.5J
消耗的電能E=Wf+△EK=4.5+4.5J=9J.
答:(1)求物體從左端運(yùn)動到右端的時間2.5s.
(2)設(shè)皮帶輪由電動機(jī)帶動,求物體在皮帶上從左端運(yùn)動到右端過程中消耗的電能9J.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵會根據(jù)受力判斷物體的運(yùn)動情況,以及知道消耗的電能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與物體動能增量之和.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?荊州一模)2006年2月10日,如圖所示的圖形最終被確定為中國月球探測工程形象際志,它以中國書法的筆觸,抽象地色勾勒出一輪明月,一雙腳印踏在其上,象征著月球探測的終極夢想,一位敢于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了測量一顆衛(wèi)星繞某星球表面做圓周運(yùn)動的最小周期的方法:在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為h,已知該星球的直徑為d,如果在這個星球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的衛(wèi)星,其做圓周運(yùn)動的最小周期為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?荊州一模)如圖所示,中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上,通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動.則關(guān)于拉力F、拉力的移動速度υ及拉力的功率P的下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?荊州一模)(1)在一次用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,圖A的O點(diǎn)是擺線的懸掛點(diǎn),a、b兩點(diǎn)分別是球的上沿和球心,擺長L=
0.9950
0.9950
m.
(2)圖B為測量周期用的秒表,長針轉(zhuǎn)一周的時間為30s,表盤上部的小圓共15大格,每一大格為1min,該單擺擺動n=50次時,長短針的位置如圖所示,單擺振動的周期為T=
2.004
2.004
s.

(3)在實(shí)驗(yàn)操作過程中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他所使用的擺球形狀有些扁平,且內(nèi)部可能存在氣隙,質(zhì)量分布不均勻,他能否用該球完成這個實(shí)驗(yàn).若能,請寫出主要實(shí)驗(yàn)操作步驟:
①懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對應(yīng)刻度,此時球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)為l1,測得單擺周期T1
①懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對應(yīng)刻度,此時球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)為l1,測得單擺周期T1
②懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對應(yīng)刻度,改變線長度,測此時球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)l2,測得單擺周期T2
②懸點(diǎn)仍在O點(diǎn)對應(yīng)刻度,改變線長度,測此時球最低點(diǎn)在刻度尺上讀數(shù)l2,測得單擺周期T2
兩次單擺擺長變化△l=l2-l1
兩次單擺擺長變化△l=l2-l1

計算重力加速度的表達(dá)式g=
4π2△l
T
2
2
-
T
2
1
4π2△l
T
2
2
-
T
2
1

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?荊州一模)如圖所示,物體的質(zhì)量m=4kg,與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,在傾角為37°,F(xiàn)=10N的恒力作用下,由靜止開始加速運(yùn)動,當(dāng)t=5s時撤去F,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物體做加速運(yùn)動時的加速度a;
(2)撤去F后,物體還能滑行多長時間?

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