如圖所示,長L=9m的傳送帶與水平方向的傾角為37°,在電動機的帶動下以v=4m/s的速率順時針方向執行,在傳...
問題詳情:
如圖所示,長L=9m的傳送帶與水平方向的傾角為37°,在電動機的帶動下以v=4m/s的速率順時針方向執行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的A端無初速地放一質量m=1kg的物塊,它與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,物塊與擋板的碰撞能量損失不計(即物塊與擋板碰撞前後速率不變),物塊與擋板碰撞時間不計(g=10m/s2,)求:
(1)物塊從靜止釋放到第一次下滑到擋板P處所用的時間;
(2)物塊從靜止釋放到第一次下滑到擋板P處的過程中,物塊相對傳送帶滑行的路程;
(3)物塊從靜止釋放到第一次上升至最高點的過程中,物塊相對傳送帶滑行的路程。
【回答】
(1);(2);(3)
【解析】本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運動的知識,意在考查學生的分析能力。
(1)物塊從A點由靜止釋放,物塊相對傳送帶向下滑,物塊沿傳送帶向下加速運動的加速度
由得
物塊從A到B的時間
(2)在此過程中物塊相對傳送帶向下位移
(3)與P碰前的速度
擋板碰撞後,以v1的速度反*,因,物塊相對傳送帶向上滑,物塊向上做減速運動的加速度為
物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時間
在t2時間內物塊向上的位移
物塊相對傳送帶向上的位移
與傳送帶速度相等後物塊相對傳送帶向下滑,物塊向上做減速運動的加速度
物塊速度減小到零的時間
物塊向上的位移
此過程中物塊相對傳送帶向下的位移m
所求路程。
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題