hY牛顿第二定律的应用传送带含答案Word格式文档下载.docx
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1.一水平的传送带AB长为20m,以2m/s的速度顺时针做匀速运动,已知物体与传送带间动摩擦因数为0.1,则把该物体由静止放到传送带的A端开始,运动到B端所需的时间是多少?
2.如图5—1所示,传送带顺时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=40m,如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处。
求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运动速率。
3、滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将[]
A.维持原来匀速下滑B.减速下滑
C.向上运动D.可能相对地面不动.
4.如图所示,一物体从曲面上的Q点由静止开始下滑,通过一段粗糙的传送带,传送带静止,从A运动到B的时间为
;
若传送带的皮带在轮子转动的带动下,上表面向左匀速运动,再次把物体从曲面的Q点由静止开始下滑,达到A点时速度与第一次相同,从A到B运动的时间为
,则()
A.
B.
C.
D.无法确定
5.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v/2,则下列说法中正确的是()
A、只有v1=v2时,才有v/2=v1
B、若v1>v2时,则v/2=v2
C、若v1<v2时,则v/2=v1;
D、不管v2多大,总有v/2=v2;
6、如图,一物块沿斜面由H高处由静止滑下,斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧,物体滑离传送带后做平抛运动,当传送带静止时,物体恰落在水平地面上的A点,则下列说法正确的是()
A.当传送带逆时针转动时,物体落点一定在A点的左侧
B.当传送带逆时针转动时,物体落点一定落在A点
C.当传送带顺时针转动时,物体落点可能落在A点
D.当传送带顺时针转动时,物体落点一定在A点的右侧
7.如图5—2所示,传送带与地面成夹角θ=37°
,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=16m,则物体从A到B需要的时间为多少?
8.如图所示,传送带与地面倾角θ=37∘,从A到B长度为16m,传送带以=10m/s的速率逆时针转动。
在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5.煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。
已知sin37∘=0.6,g=10,
(1)求煤块从A到B的时间。
(2)煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。
9.(2011·
金华十校模拟)传送带以恒定速度v=4m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°
.现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8m的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,已知sin37°
=0.6,cos37°
=0.8.求:
(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?
(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,求物品还需多少时间离开传送带?
10.如图所示的传送皮带,其水平部分AB长
BC与水平面夹角
,长度
,一小物体P与传送带的动摩擦因数
,皮带沿A至B方向运行,速率为
,若把物体P放在A点处,它将被传送带送到C点,且物体P不脱离皮带,求物体从A点被传送到C点所用的时间。
(
答案.Μmg=maa=μg=1m/s2t1=v/a=1s
x1=at2/2=2mx2=x—x1=20m—2m=18m
t2=x2/v=9s
t=t1+t2=11s
2.如图5—1所示,传送带顺时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5
㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=40m,如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处。
答案
一直匀加速时间最小
a=μg=5
L=
at
推出t1=4sV=at1=20m/s
3、滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将[A]
答案.A(两次初速度
相间,摩擦力
也相同,则加速度a也相同,所以通过相同的位移AB的时间一定相同。
5.如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面,一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速率为v/2,则下列说法中正确的是(BC)
解析:
物体在传送带上向左减速、向右加速的加速度大小相同;
当v1>v2时,向左减速过程中前进一定的距离,返回时,因加速度相同,在这段距离内,加速所能达到的速度仍为v2.当v1<v2时,返回过程中,当速度增加到v1时,物体与传送带间将保持相对静止,不再加速,最终以v1离开传送带
6、如图,一物块沿斜面由H高处由静止滑下,斜面与水平传送带相连处为光滑圆弧,物体滑离传送带后做平抛运动,当传送带静止时,物体恰落在水平地面上的A点,则下列说法正确的是(BC)。
A.当传送带逆时针转动时,物体落点一定在
A点的左侧
4S
μ<tanθ小物块一直匀加速a=gsinθ−μgcosθ
所以L=
at2得出t=4S
【解答】
(1)开始阶段由牛顿第二定律得:
mgsinθ+μmgcosθ=ma1所以:
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间:
t1=10/10=1s发生的位移:
x1=
a1t12=5m<
16m
,所以物体加速到10m/s时仍未到达B点,此时摩擦力方向改变。
第二阶段有:
mgsinθ−μmgcosθ=ma2所以:
a2=2m/s2
设第二阶段物体滑动到B的时间为t2,LAB—S=vt2+
a2t22
解得:
t2=1s
在B点的速度为:
vB=v+a2t2=10+2×
1=12m/s从A到B的时间t=1+1=2s
(2)第一阶段炭块的速度小于皮带速度,炭块相对皮带向上移动,炭块的位移为:
x1=5m传送带的位移为10m,故炭块相对传送带上移5m;
第二阶段炭块的速度大于皮带速度,炭块相对皮带向下移动,炭块的位移为:
x2=11m,传送带的位移为10m,即炭块相对传送带下移1m:
故传送带表面留下黑色炭迹的长度为5m;
答:
(1)炭块到达B端时的时间为2s;
(2)传送带表面留下黑色炭迹的长度为5m.
[答案]
(1)1s
(2)(2-
)s
[解析]
(1)物品在达到与传送带速度v=4m/s相等前,做初速度为零的匀加速直线运动.由牛顿第二定律得:
F+μmgcos37°
-mgsin37°
=ma1
解得a1=8m/s2
由v=a1t1得t1=0.5s
位移为x1=
a1t
=1m
达到共同速度后,由牛顿第二定律得:
F-μmgcos37°
=ma2
解得a2=0,即物品随传送带匀速上升,
位移为x2=
-x1=2m
所以时间为t2=
=0.5s
总时间为t=t1+t2=1s
(2)撤去F后,由牛顿第二定律得:
μmgcos37°
=ma3
解得a3=-2m/s2
假设物品向上匀减速到速度为零时,通过的位移为x,则:
x=-
=4m>
x2
由x2=vt3+
a3t
得:
t3=(2-
10.如图所示的传送皮带,其水平部分AB长
10.解:
物体P随传送带做匀加速直线运动,当速度与传送带相等时若未到达B,即做一段匀速运动;
P从B至C段进行受力分析后求加速度,再计算时间,各段运动相加为所求时间。
P在AB段先做匀加速运动,由牛顿第二定律
,
得P匀加速运动的时间
匀速运动时间
P以速率v开始沿BC下滑,此过程重力的下滑分量
滑动摩擦力沿斜面向上,其大小为
,可见其加速下滑。
由牛顿第二定律
从A至C经过时间