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如图所示,水平的传送带以初速度v0=2m/s,加速度a0=2m/s2,顺时针运转,此时在M轮的正上方,将一质量为m=2kg的物体轻放在传送带上.已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,两传动轮M?N之间的距离为L=10m.求传送带将物体由M处传送到N处所用的时间.(g取10m/s2
木块开始在传送带上做初速度为零的匀加速运动,其加速度为:
a1=μg=4m/s2
因为a1>a0,所以木块先以加速度a1加速,达到与传送带同速时,再以a0加速到最右端,
设经过时间t木块与传送带的速度相同,则
v=v0+a0t
v=a1t
解得:v=4m/s,t=1s
所以,木块在第一阶段的位移
x1=
1
2
a1t12=2m
即第二段的位移
x2=L-x1=8m
x2=vt2+
1
2
a0t22
解得:t2=1.46s
则物块由M传到N所用的总时间为:
t=t1+t2=2.46s
答:传送带将物体由M处传送到N处所用的时间为2.46s.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.
(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙),直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?答:______.
(2)如果这位同学先如(1)中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是图中的______(将选项代号的字母填在横线上).

(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=______.根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______m/s2(结果保留两位有效数字).

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A.20N30N0NB.10N20N0N
C.20N10N0ND.30N20N10N

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如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是(  )
A.B.C.D.

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中央电视台近期推出了一个游戏节目--推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

某消防队进行业务练兵,其中一项训练项目要求消防队员从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力FNl=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力FN2=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/s.已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s2,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;(取g=10m/s2
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t.

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(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)10s末物体离a点的距离.

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