(14分)為把貨箱送到高處,搭成如圖所示的傳動(dòng)裝置,先用機(jī)械桿把貨箱推至皮帶底端,然后經(jīng)傳送帶把貨箱送至預(yù)定位置。A處每隔1秒就有靜止的質(zhì)量的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))被機(jī)械桿向左推出,機(jī)械桿對(duì)貨物的推力F為恒力,大小為,與水平面間夾角,行至B點(diǎn)時(shí)撤掉F,因水平面與皮帶間有轉(zhuǎn)角,貨物經(jīng)B點(diǎn)時(shí)速度會(huì)突減一半,傳送帶若不轉(zhuǎn)動(dòng),貨物到達(dá)頂端的C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,C點(diǎn)處的工人立刻將貨物搬走。已知AB的長(zhǎng)度L=16m,貨物與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),傳送帶BC的長(zhǎng)度,動(dòng)傳送帶與水平面間傾角,()試求:
 
(1)傳送帶與貨箱之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)為了加快貨物的傳送速度,C點(diǎn)處的工人轉(zhuǎn)身去開(kāi)動(dòng)傳送帶開(kāi)關(guān),使傳送帶立刻獲得的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶開(kāi)始動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)恰好有一貨箱到達(dá)了C點(diǎn),工人卻未能及時(shí)將其搬走而造成與下一個(gè)貨箱在傳送帶上相撞。求這兩個(gè)貨物箱在傳送帶上相撞的位置到C點(diǎn)的距離。

(1) (2)

解析試題分析:(1)設(shè)貨箱在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度為,剛到B點(diǎn)的速度為,在BC段運(yùn)動(dòng)的加速度為
AB段根據(jù)牛頓第二定律水平方向
豎直方向
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律
設(shè)貨物進(jìn)入皮帶時(shí)速度為,由題意知

在皮帶上受力分析可知沿皮帶方向
解得  
(2)皮帶未轉(zhuǎn)時(shí),貨箱從B點(diǎn)至C點(diǎn)用時(shí)為,即當(dāng)貨箱1從C點(diǎn)沿斜面向下滑時(shí),正好有貨箱2從B點(diǎn)沿斜面向上滑動(dòng)。貨箱2達(dá)到與皮帶速度相同前加速度為,貨箱1運(yùn)動(dòng)加速度為,時(shí)間為,位移分別為,.



 
 
,故貨箱1與貨箱2還相距0.5
接下貨箱1按原狀態(tài)繼續(xù)沿斜面勻加速,貨箱2將以不同于原加速度沿斜面向上勻減速,設(shè)加速度為,再經(jīng)兩物體相碰。


兩貨箱相碰的位置與C點(diǎn)距離 
解得  
考點(diǎn):牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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:計(jì)算題

(l0分).如圖所示,一位質(zhì)量為m ="72" kg的特技演員,在進(jìn)行試鏡排練時(shí),從離地面高高的樓房窗口跳出后做自由落體,若有一輛平板汽車(chē)正沿著下落點(diǎn)正下方所在的水平直線上,以的速度勻速前進(jìn).已知該演員剛跳出時(shí),平板汽車(chē)恰好運(yùn)動(dòng)到其前端距離下落點(diǎn)正下方3m處,該汽車(chē)車(chē)頭長(zhǎng)2m,汽車(chē)平板長(zhǎng)4.5 m,平板車(chē)板面離地面高m,人可看作質(zhì)點(diǎn),g取,人下落過(guò)程中未與汽車(chē)車(chē)頭接觸,人與車(chē)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

問(wèn):(1)人將落在平板車(chē)上距車(chē)尾端多遠(yuǎn)處?
(2)假定人落到平板上后立即俯臥在車(chē)上不彈起(提示:要考慮該瞬間人水平方向的速度變化,同時(shí)因車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于人的質(zhì)量,該瞬間車(chē)的速度近似不變),司機(jī)同時(shí)使車(chē)開(kāi)始以大小為的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直至停止,則人是否會(huì)從平板車(chē)上滑下?
(3)人在貨車(chē)上相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量Q為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在游樂(lè)節(jié)目中,選手需要借助懸掛在高處的繩飛越對(duì)面的高臺(tái)上. 一質(zhì)量m=60kg的選手腳穿輪滑鞋以v0=7m/s的水平速度抓住豎直的繩開(kāi)始擺動(dòng),選手可看作質(zhì)點(diǎn),這時(shí),繩子的懸掛點(diǎn)到選手的距離L=6m.當(dāng)繩擺到與豎直方向夾角θ=37°時(shí),選手放開(kāi)繩子。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量.取重力加速度g="10m/s2," sin370=0.6,cos370=0.8.求:
 
(1)選手放開(kāi)繩子時(shí)的速度大;
(2)選手放開(kāi)繩子后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),剛好可以站到水平傳送帶A點(diǎn), 傳送帶始終以v1=3m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng),傳送帶的另一端B點(diǎn)就是終點(diǎn),且SAB=3.75m.若選手在傳送帶上不提供動(dòng)力自由滑行,受到的摩擦阻力為自重的0.2倍,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該選手是否能順利沖過(guò)終點(diǎn)B,并求出選手在傳送帶上滑行過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng),水平部分長(zhǎng)為2.0m。,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長(zhǎng)為0.4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,試問(wèn):

(1)物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說(shuō)明理由,若不能則求出物塊沿斜面上升的最大距離.
(2)物塊從出發(fā)到4.5s末通過(guò)的路程.(sin37°=0.6, g取l0 m/s2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)A、B兩列火車(chē),在同一軌道上同向行駛,A車(chē)在前,其速度vA=10 m/s,B車(chē)在后,其速度vB=30 m/s,因大霧能見(jiàn)度低,B車(chē)在距A車(chē)x0=85 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車(chē),這時(shí)B車(chē)立即剎車(chē),但B車(chē)要經(jīng)過(guò)180 m才能停止,問(wèn):B車(chē)剎車(chē)時(shí)A車(chē)仍按原速率行駛,兩車(chē)是否會(huì)相撞?若會(huì)相撞,將在B車(chē)剎車(chē)后何時(shí)相撞?若不會(huì)相撞,則兩車(chē)最近距離是多少?

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(12分)我國(guó)高速公路的最高車(chē)速限制為120,設(shè)某人駕車(chē)以最高時(shí)速沿平直高速公路行駛,該車(chē)剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該剎車(chē)至操作剎車(chē)時(shí)間)為0.6~0.7,若前方車(chē)輛突然停止,問(wèn)該司機(jī)應(yīng)與前車(chē)至少保持多大的距離才比較安全。

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(8分)質(zhì)量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開(kāi)始下落,該下落過(guò)程對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。該球受到的空氣阻力大小恒為,取="10" , 求:

(1)彈性球受到的空氣阻力的大小;
(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體途中依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),已知AB=BC=,AB段和BC段的平均速度分別為="3" m/s、="6" m/s,則
(1)物體經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為多大?
(2)若物體運(yùn)動(dòng)的加速度a="2" m/s2,試求AC的距離l

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)4×100m接力賽是田徑比賽中一個(gè)激烈的比賽項(xiàng)目,甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練交接棒的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程,為了確定乙起跑的時(shí)機(jī),需在接力區(qū)前適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置標(biāo)記。在某次練習(xí)中,甲在接力區(qū)前s0處作了標(biāo)記,當(dāng)甲跑到此標(biāo)記時(shí)向乙發(fā)出起跑口令,乙在接力區(qū)的前端聽(tīng)到口令時(shí)立即起跑(忽略聲音傳播的時(shí)間及人的反應(yīng)時(shí)間),已知接力區(qū)的長(zhǎng)度L=20m,設(shè)乙起跑后加速階段的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)。
⑴若s0=13.5m,且乙恰好在速度達(dá)到與甲相同時(shí)被甲追上,完成交接棒,則在完成交接棒時(shí)乙離接力區(qū)末端的距離為多大?
⑵若s0=16m,乙的最大速度為8m/s,并能以最大速度跑完全程,要使甲、乙能在接力區(qū)完成交接棒,則乙在聽(tīng)到口令后加速的加速度最大值為多少?

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同步練習(xí)冊(cè)答案