如圖1中,傾角α=30°的傳送帶以恒定速率v=2m/s運動,皮帶始終是繃緊的,皮帶AB長L=5m,將質(zhì)量m=1kg的物體放在A點,經(jīng)t=2.9s到達B點,求物體和皮帶間的摩擦力,并在圖2中畫出f-t圖象(設沿傳送帶向上為正方向,g取10m/s2).

解:設物體一直沿傳送帶加速,其最大速度為傳送帶速度v=2m/s.
由運動學公式得其位移:s==2.9m
因為小于皮帶長度5m,所以不可能一直加速,當達到傳送帶速度時,共同勻速運動.
設物體加速運動時間為t1,勻速運動時間為t2,由運動情況分析有:
t1+t2=t
將L=5m,t=2.9s代入解得:t1=0.8s,t2=2.1s
在0~0.8s,是加速段:
受力分析如圖

由牛頓定律有:f-mgsinθ=ma
解得:f=7.5N,方向沿斜面向上
在0.8~2.9s,是勻速段,有f=mgsinθ=5N,方向沿斜面向上.
f-t圖線如圖所示.

答:0~0.8s,物體和皮帶間是滑動摩擦力為7.5N,方向沿斜面向上.
0.8~2.9s,物體與皮帶間是靜摩擦力大小5N,方向沿斜面向上.
f-t圖線如圖所示.
分析:首先解出物體做勻加速運動的時間,以后物體做勻速直線運動;物體受到重力、支持力、和摩擦力的作用,合力沿斜面向上是物體加速運動,合力為零時物體勻速.
點評:在傳送帶上運動的物體一定要注意:物體何時、經(jīng)過多少位移達到共同速度.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

如圖1所示,一端帶有定滑輪的長木板上固定有甲、乙兩個光電門,與之相連的計時器可以顯示帶有遮光片的小車在其間的運動時間.與跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩相連的輕質(zhì)測力計能顯示掛鉤處所受的拉力.不計空氣阻力及一切摩擦.
(1)在探究“合外力一定時,加速度與質(zhì)量的關系”時,要使測力計的示數(shù)等于小車所受的合外力,操作中必須滿足
小車與滑輪間的細繩與長木板平行
小車與滑輪間的細繩與長木板平行
;要使小車所受合外力一定,操作中必須滿足
沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
;實驗時,先測出小車質(zhì)量m,再讓小車從靠近甲光電門處由靜止開始運動,讀出小車在兩光電門之間的運動時間t.改變小車質(zhì)量m,測得多組m、t的值,建立坐標系描點作出圖線.下列能直觀得出“合外力一定時,加速度與質(zhì)量成反比例”的圖線是
C
C


(2)如圖2抬高長木板的左端,使小車從靠近乙光電門處由靜止開始運動,讀出測力計的示數(shù)F和計時器的示數(shù)t.改變木板傾角,測得多組數(shù)據(jù),得到的F-
1t2
的圖線如圖3所示.實驗中測得兩光電門的距離L=0.80m,沙和沙桶的總質(zhì)量m1=0.34kg,重力加速度g取9.8m/s2,則圖線的斜率為
0.54kg?m
0.54kg?m
(保留兩位有效數(shù)字);若小車與長木板間的摩擦能忽略,如圖3所示測得圖線斜率將
不變
不變
(填“變大”、“變小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關系時,采用如圖1所示的實驗裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示,盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出:

(1)當M與m的大小關系滿足:M
>>
>>
m(填“>>”或“<<”)時,才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
(2)一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定,探究小車的加速度與質(zhì)量的關系,以下做法正確的是:
B
B

A.平衡摩擦力時,應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先放開小車,再接通打點計時器電源
D.小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式 a=mg/M求出.
(3)在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究小車的加速度與所受合外力的關系時,由于平衡摩擦力時操作不當,某位同學得到的a-F關系如圖2所示(a是小車的加速度.F是細線作用于小車的拉力).其原因是
平衡摩擦力時長木板的傾角過大.
平衡摩擦力時長木板的傾角過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室已組裝了一套如圖1所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源一臺,天平、導線、復寫紙、紙帶、細沙若干.
(1)為了用細線的拉力表示小車受到的合外力,可以改變木板的傾角,以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力.簡要說明你平衡摩擦力的方法.
將連接打點計時器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運動為止
將連接打點計時器的木板一端墊一薄木片而使木板有一傾角,改變木板的傾角,輕推小車,直到小車能做勻速運動為止

(2)還需要的實驗器材是
刻度尺
刻度尺

(3)假設用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時已完成了平衡摩擦力的操作.在沙桶中放適量的沙進行實驗,且已知小車的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m(M遠大于m),若挑選一條點跡清晰的紙帶如圖2所示,相鄰兩個點之間的時間間隔為T,從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應的過程中,滑塊合力所做的功約為W=
mg(
S
 
4
-S
 
1
mg(
S
 
4
-S
 
1
; 該滑塊動能改變量的表達式為△Ek=
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
1
2
M(
S
 
5
-S
 
3
2T
)
2
 
-
1
2
M(
s
 
2
2T
)
2
 
.(結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在探究“加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中,實驗裝置如圖1所示:
(1)某同學在探究小車質(zhì)量不變,小車的加速度與小車所受合力間的關系時,該同學平衡小車的摩擦阻力后,為了使小車所受的合力近似等于砝碼的重力,小車的質(zhì)量M和砝碼的質(zhì)量m分別應選取下列哪組值最適宜
B
B

A.M=500g,m分別為50g、70g、100g、225g
B.M=500g,m分別為20g、30g、40g、50g
C.M=200g,m分別為50g、75g、100g、225g
D.M=200g,m分別為30g、40g、50g、100g
(2)在某次實驗中,某同學得到一條打點清晰的紙帶,并且每5個計時點取一個計數(shù)點(每相鄰的計數(shù)點間還有4個計時點未畫出),如圖2所示,已知每相鄰的2個計數(shù)點間的距離為s,且s1=0.95cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.71cm,s5=8.64cm,s6=10.57cm,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz.試計算此紙帶的加速度大小a=
1.92
1.92
m/s2(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)有另外兩位同學通過測量,分別作出a-F圖象,如圖3、4中的A、B 線所示,試分析:
①A 線不通過坐標原點的原因是
沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

②B 線不通過坐標原點的原因是:
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,光滑斜面的傾角α=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長L1=1m,bc邊的邊長L2=0.4m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.2Ω.斜面上ef線(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象如圖2,ef線和gh的距離s=6.9m,t=0時線框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下從靜止開始運動,線框進入磁場的過程中始終做勻速直線運動,重力加速度g=10m/s2
精英家教網(wǎng)
(1)求線框進入磁場前的加速度大小和線框進入磁場時做勻速運動的速度v大;
(2)求線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)求線框從開始運動到ab邊運動到 gh線處所用的時間.

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同步練習冊答案