解得v2=5.0m/s-------------------------1分 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時(shí)間為多少?(取g=10 m/s2)

圖3-5-16

【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運(yùn)動.

據(jù)牛頓第二定律有

水平方向:fma

豎直方向:Nmg=0②

fμN(yùn)

由式①②③解得a=5 m/s2

設(shè)經(jīng)時(shí)間t1,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式

vtv0at

解得t1=0.4 s

時(shí)間t1內(nèi)物體的位移

x1at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m

物體位移為0.4 m時(shí),物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運(yùn)動

x2v2t2

因?yàn)?i>x2xx1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s

代入式⑤得t2=4.8 s

則傳送10 m所需時(shí)間為

tt1t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.

 

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如圖所示,有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運(yùn)動,現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時(shí)間為多少?(取g=10 m/s2)

圖3-5-16

【解析】:以傳送帶上輕放的物體為研究對象,如圖在豎直方向受重力和支持力,在水平方向受滑動摩擦力,做v0=0的勻加速運(yùn)動.

據(jù)牛頓第二定律有

水平方向:fma

豎直方向:Nmg=0②

fμN(yùn)

由式①②③解得a=5 m/s2

設(shè)經(jīng)時(shí)間t1,物體速度達(dá)到傳送帶的速度,據(jù)勻加速直線運(yùn)動的速度公式

vtv0at

解得t1=0.4 s

時(shí)間t1內(nèi)物體的位移

x1at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m

物體位移為0.4 m時(shí),物體的速度與傳送帶的速度相同,物體0.4 s后無摩擦力,開始做勻速運(yùn)動

x2v2t2

因?yàn)?i>x2xx1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2m/s

代入式⑤得t2=4.8 s

則傳送10 m所需時(shí)間為

tt1t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.

 

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在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,它們每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間記為△t.紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離x1、x3、x5分別填入表格中.
距離 x1 x3 x5
測量值/cm
若取計(jì)數(shù)點(diǎn)“3”到“5”之間的平均速度為計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度,則小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度的表達(dá)式V4=
v4=
x5-x3
2△t
v4=
x5-x3
2△t
,代人數(shù)據(jù)可算得V4=_
0.33
0.33
m/s;用同樣的方法可算出得V2=
0.21
0.21
m/s;由加速度的計(jì)算公式可以得到小車從計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”到計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的平均加速度表達(dá)式a=
a=
v4-v2
2△t
a=
v4-v2
2△t

代入數(shù)據(jù)可計(jì)算得a=
0.60m/s2
0.60m/s2

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在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz,記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,紙帶旁并排放著帶有最小分度為毫米的刻度尺,零刻度線跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊,由圖可以讀出三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1、3、5跟0點(diǎn)的距離填入下列表格中.

距離 d1 d2 d3
測量值/cm
1.20
1.20
5.40
5.40
12.00
12.00
(1)計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)“2”的瞬時(shí)速度公式為v2=
d2-d1
2T
d2-d1
2T
(以d1、d2及相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間T來表示)代入得v2=
0.21
0.21
m/s;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)加速度a=
0.60m/s2
0.60m/s2
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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.一輛汽車從車站由靜止開始勻加速直線開出,開出一段時(shí)間之后,司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車,便緊急剎車做勻減速運(yùn)動.從啟動到停止一共經(jīng)歷了t=10 s,前進(jìn)了15 m,在此過程中,汽車的最大速度是(  )

A.1.5 m/s                                B.3 m/s

C.4 m/s                                   D.無法確定

【解析】:選B.由題意知:x=15 m,t=10 s,加速階段x1=(v0+0)t1,減速階段xx1=(v0+0)(tt1),代入數(shù)據(jù)解得:v0=3m/s,故B正確.

 

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同步練習(xí)冊答案