题目
题型:盐城模拟难度:来源:
(1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.
(2)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?
(3)若皮带轮间的距离足够大,从M滑上皮带后经过2s的那一时刻,一颗质量为m=20g的子弹从右边击中物体,如图乙所示,子弹的速度为v=1000m/s.击中物体后子弹留在物体中并不穿出,而且子弹击中物体所用时间极短,可忽略不计.试画出物体从滑上到离开传送带的整个过程中的速度-时间图象(取水平向右方向为正).
答案
(1)物体将从传送带的右边离开.
物体从曲面上下滑到低端时的速度为:v=
2gh |
以地面为参照系,物体滑上传送带后先向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与皮带速度相等后与皮带相对静止(这一段时间内物体相对于传送带一直向右滑动),期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为:a=
Ff |
M |
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零,对地向右发生的位移为:S1=
02-
| ||
2(-a) |
02-42 |
2(-1) |
(2)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先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相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下.期间物体的加速度大小和方向都不变,
加速度大小为:a=
Ff |
M |
所以,物体发生的位移为:S1=
vt2-
| ||
2(-a) |
32-42 |
2(-1) |
取向右为正.物体运动的时间为:t=
vt-v0 |
-a |
-3-4 |
-1 |
这段时间内皮带向左运动的位移为:S2=ut=3×7m=21m
所以物体相对于传送带滑行的距离为△S=S1+S2=24.5m
物体与传送带有相对滑动期间产生的热量为:Q=Ff•△S=μMg•△S=490J
(3)物体滑上传送带经过t1=2s时的速度为:v1=v0-at1=2m/s,
滑过的距离为:S1=
v0+v1 |
2 |
此时物体将向右做匀减速运动直到速度为零,向右运动的距离为:
S1=
02-
| ||
2(-a) |
02-12 |
2(-1) |
0-v2 |
-a |
后又向左做匀加速运动直到速度为u=3m/s,所用时间为:t3=
u-0 |
a |
1 |
2 |
以后还要继续向左以速度u=3m/s匀速运动距离:S4=S1+S2-S3=2m,所用时间为t4=
S4 |
u |
2 |
3 |
答:(1)若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从右边离开传送带.
(2)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490J的热量.
(3)画出物体从滑上到离开传送带的整个过程中的速度-时间图象如右上图所示.
核心考点
试题【如图甲所示,质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左传动,速率为3m/s.已知物体】;主要考察你对匀变速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
某同学求解过程如下:
由运动学知识可得 v 02-v2=2aL
解得 v=
|
代入数据后得到 v=
602-2×45×289 |
经检查,计算无误.该同学所得结论是否有错误或不完善之处?若有,请予以改正或补充.
A.从t=0开始,3s内作用在物体的冲量为零 |
B.前4s内物体的位移为零 |
C.第4s末物体的速度为零 |
D.前3s内合外力对物体做的功为零 |
A.汽车的加速度为4m/s2 |
B.汽车的加速度为8m/s2 |
C.汽车的平均速度为6m/s |
D.汽车的平均速度为10m/s |
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