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如图所示,质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放,到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带。传送带由一电动机驱动,传送带的上表面匀速向左运动,运动速率为3.0m/s。已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.10。(g取10m/s2
(1)物体滑上传送带时的速度为多大?
(2)若两皮带轮之间的距离是6.0m,物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论。
(3)若皮带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?
解:(1)物体沿曲面下滑的过程中机械能守恒,
解得物体滑到底端时的速度4.0 m/s
(2)以地面为参照系,物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,物体的加速度大小为1.0m/s2
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零,向右的位移
8.0 m > 6.0 m,表明物体将从右边离开传送带
(3)以地面为参考系,若两皮带轮间的距离足够大,则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度v相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下,其间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小1.0m/s2
取向右为正方向,从物体滑上传送带到与传送带相对静止的过程中,物体发生的位移3.5 m
物体运动的时间为7.0 s
这段时间内皮带向左运动的位移21 m
物体相对于传送带滑行的距离24.5 m
物体与传送带相对滑动期间产生的热量490 J
练习册系列答案
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(2013?荆州模拟)如图所示,质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)金属块与地板间的动摩擦因数;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离.

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(2)撤去力F后木块运动的时间.

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(1)汽车在行驶过程中,在哪个位置最可能出现爆胎?
(2)为了使汽车安全过桥,汽车允许的最大速度是多少?
(3)若以(2)中所求得速度行驶,汽车对桥面的最小压力是多少?

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如图所示,质量m=2.0kg的金属块放在水平地板上,在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下,以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)撤去拉力后物体运动的加速度
(2)撤去拉力后物体运动的最长时间.

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(1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
(2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变.求在t=0.20s时间内电场力做的功;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能.

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