8.如图6所示.倾角为37°.长为l=16 m 的传送带.转动速度为v=10 m/s.动摩擦因数μ=0.5.在传送带顶端A处无初速度地释放一个质量为m=0.5 kg的物体.已知sin 37°=0.6.cos 37°=0.8.g=10 m/s2.求: 图6 (1)传送带顺时针转动时.物体从顶端A滑到底端B的时间, (2)传送带逆时针转动时.物体从顶端A滑到底端B的时间. 答案 2 s 解析 (1)传送带顺时针转动时.物体相对传送带向下运动.则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上.又μ<tan θ.故向下匀加速运动.设加速度为a.根据牛顿第二定律有mg(sin 37°-μcos 37°)=ma 则a=gsin 37°-μgcos 37°=2 m/s2. 根据l=at2得t=4 s. (2)传送带逆时针转动.当物体下滑速度小于传送带转动速度时.物体相对传送带向上运动.则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下.设物体的加速度大小为a1.由牛顿第二定律得 mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1 则有a1==10 m/s2 设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t1.位移为x1.则有 t1== s=1 s.x1=a1t=5 m<l=16 m 当物体运动速度等于传送带速度瞬间.有mgsin 37°>μmgcos 37°.则下一时刻物体相对传送带向下运动.受到传送带向上的滑动摩擦力--摩擦力发生突变.设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为a2.则 a2==2 m/s2 x2=l-x1=11 m 又因为x2=vt2+a2t.则有10t2+t=11 解得:t2=1 s(t2=-11 s舍去) 所以t总=t1+t2=2 s. ►题组4 滑块-木板模型与临界极值问题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图6-3-23所示,长L=1.2 m\,质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg\,带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下\,场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,斜面足够长.求:

(1)物块经多长时间离开木板?

(2)物块离开木板时木板获得的动能.

(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

查看答案和解析>>

如图所示,由六根质量不计的导体棒组成一个人字形线圈,放在光滑绝缘水平面上,每根导棒长均为L=1m,线圈总电阻R=0.2Ω,将ad与a/d/用细线OO/拉住,e、f是两个质量都为m=0.1kg光滑转轴,四根倾斜导体棒与水平面成37 0角。人字形线圈在水平面投影区内有两块对称的区域,竖直向上的匀强磁场B穿过这两块区域。如图中阴影区域所示(ad与a/d/恰在磁场中),其他地方没有磁场。磁场按B=+0.5t 的规律变化,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:  
(1)t=0时水平面对线圈ad边支持力的大小和此时通过线圈电流大小;
(2)经过多少时间线圈的ad边与a/d/边开始运动?
(3)若在磁场力作用下经过一段时间,当线圈中产生了Q=1.2J热量后线圈刚好能完全直立(即ad边与a/d/边并拢在一起),则在此过程中磁场对线圈总共提供了多少能量?
(4)若人形线圈从直立状态又散开,此时磁感强度为B0 =T且不再变化,则ad边与a/d/再次刚进入磁场时,通过线圈的电流为多大?

查看答案和解析>>

(10分)如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源,电阻R=2.5 Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8  g=10m/s2)求:

(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2) 使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。

查看答案和解析>>

(16分)如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带长L=20m,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8 m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2 m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点)其质量为2kg,煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径r .(提示:要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零)
(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.
(3传送带由于传送煤块多消耗多少电能? (提示:煤块传到顶端过程中,其机械能增加,煤块与传送带摩擦生热.)

查看答案和解析>>

(10分)如图所示,在倾角为37°的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源,电阻R=2.5 Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°=0.6,cos37°=0.8  g=10m/s2)求:

(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;

(2) 使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案