【題目】某學(xué)習(xí)興趣小組研究快遞公司自動分揀快遞的傳送帶裝置,如圖所示。其中段是水平的,長度段是傾斜的,長度為,傾角通過一段極短的圓弧連接(圓弧的長度不計),快遞通過該圓弧段時速度大小不變。傳送帶以的恒定速率順時針運轉(zhuǎn),傳送帶以恒定速率順時針運轉(zhuǎn),已知快遞與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都為,重力加速度,現(xiàn)將一個快遞(可看做質(zhì)點)無初速度地放在點,(、)求:

(1)快遞到達(dá)點時的速度大;

(2)若快遞能到達(dá)點,求出傳送帶的速度大小應(yīng)該滿足的條件和快遞到達(dá)點的速度范圍。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)快遞剛放在水平傳送帶上的加速度為,選取向右為正方向,由牛頓第二定律得:

解得:

經(jīng)時間與傳送帶的速度相同,則

前進(jìn)的位移為:

可知該快遞不能達(dá)到與傳送帶速度相等,設(shè)到達(dá)的速度為,則:

代入數(shù)據(jù)可得:

(2)由于

可知快遞不可能隨傳送帶一起做勻速直線運動,所以若傳送帶的速度大于6m/s,則快遞的加速度不變,若傳送帶的速度小于6m/s,則快遞先受到的摩擦力的方向向下,減速到與傳送帶的速度相等,然后受到的摩擦力的方向向上,繼續(xù)做減速運動,設(shè)到達(dá)D時的速度恰好為0,先分析第二種情況:

設(shè)快遞上滑的第一段的加速度為,選取沿斜面向上為正方向,則:

設(shè)快遞上滑的第二段的加速度為,則:

由速度位移公式可得:

代入數(shù)據(jù)可得:

可知CD傳送帶的速度大小應(yīng)該大于等于2m/s,若傳送帶的速度大于6m/s,則一定可以到達(dá)D點;

若傳送帶的速度大于6m/s,則快遞始終以相等的加速度做減速運動,設(shè)到達(dá)D的速度為,由速度位移公式可得:

代入數(shù)據(jù)可得:

則快遞到達(dá)D點的速度的范圍是。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個物體AB的質(zhì)量分別為,并排靜止在水平地面上,用同向水平拉力、分別作用于物體AB上,分別作用一段時間后撤去,兩物體各自滑行一段距離后停止下來。兩物體運動的速度時間圖象分別如圖中圖線、所示。已知拉力、分別撤去后,物體做減速運動過程的速度時間圖線彼此平行(相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出)。由圖中信息可以得出(  )

A.,則大于

B.,則力對物體A所做的功較多

C.,則力對物體A的沖量較大

D.,則力的最大瞬時功率一定是力的最大瞬時功率的2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個匝數(shù)為100匝內(nèi)阻不計的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞其垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動周期為,矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,原副線圈匝數(shù)比為1:2,副線圈所接電阻R=2Ω,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時開始計時,電阻R上消耗的功率為8W,下列說法正確的是(  )

A.t=0時刻,電壓表的示數(shù)為0

B.穿過線圈的磁通量的變化率為

C.線圈中的電流方向每秒變化50

D.線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,柱體的橫截面是圓心角為的扇形面,其弧形表面光滑,而與地面接觸的下表面粗糙;在光滑豎直墻壁與柱體之間放置一質(zhì)量為的球體,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。若使柱體向左移動稍許,系統(tǒng)仍處于平衡狀態(tài),則:

A. 球?qū)Φ膲毫υ龃?/span>

B. 柱體與球之間的作用力增大

C. 柱體所受的摩擦力減小

D. 柱體對地面的壓力減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在某介質(zhì)中傳播經(jīng)過a、b兩點,a、b兩點的平衡位置相距3m,如圖所示,圖中實線表示a點的振動圖像,虛線表示b點的振動圖像。

i)寫出質(zhì)點b的振動方程;

ii)求該簡諧橫波的傳播速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于合力與分力,下列說法中正確的是(  )

A. 兩分力大小一定,夾角在180°之間變化時,夾角越大,則合力越小

B. 合力的大小一定大于每一個分力的大小

C. 合力可以同時垂直于每一個分力

D. 合力的方向不可能與一個分力的方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲是一列簡諧橫波在t=0.01s時刻的波形圖,圖乙是質(zhì)點P的振動圖象,則下列說法正確的是( 。

A.t=0.005s時,1mx2m范圍內(nèi)的質(zhì)點正在向y軸的負(fù)方向運動

B.t=0.01st=0.025s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了1.5m

C.t=0.01st=0.015s,質(zhì)點Q的動能逐漸減小

D.t=0.01st=0.025s,在1s內(nèi)質(zhì)點R通過的路程為30cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)生用電火花打點計時器研究小車的勻變速直線運動,他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶如圖,A、B、CD、E是連續(xù)的五個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間有4個點未畫出.B、CD、E分別到A點的距離如圖所示:

1)該學(xué)生在測定小車的勻變速直線運動的實驗中,請將以下步驟的代號按合理順序填空寫在橫線上____

A.換上新的紙帶,再重復(fù)做兩三次;

B.斷開電源,取下紙帶;

C.拉住紙帶,將小車移至靠近打點計時器處,先接通電源,后放開紙帶;

D.將打點計時器固定在平板上,并接好電路;

E.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔;

2)該學(xué)生實驗時用的打點計時器的工作電壓為 ______ v

3)該紙帶每相鄰的兩個計數(shù)點間的時間間隔為 ______ s;

4)打點計時器在打D點時,小車的速度為 ______ (保留小數(shù)點后兩位);

5)小車運動的加速度為 ______ (保留小數(shù)點后兩位).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角θ=30°,有一木塊從斜面上的A點由靜止開始下滑,與此同時小球在距C點的正上方h=20m處自由落下,假設(shè)木塊經(jīng)過斜面|底端B點時速率不變,然后繼續(xù)在粗糙的水平面上運動,在C點恰好與自由下落的小球相遇,若斜面AB段長L1=2.5m,水平BC段長L2=4m,不計空氣阻力,g=10m/s2。求:

(1)小球下落到地面的時間;

(2)木塊運動到B點時速度的大小;

(3)木塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案