(18分)如圖所示,一水平傳送裝置由輪半徑為的主動輪和從動輪及傳送帶等構(gòu)成.兩輪軸心相距,輪與傳送帶不打滑.現(xiàn)用此裝置運送一袋面粉(可視為質(zhì)點),已知這袋面粉與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中少量滲出.() 

(1)當傳送帶以的速度勻速運動時,將這袋面粉由左端正上方的點輕放在傳送帶上后,這袋面粉由端運送到正上方的B端所用的時間為多少?已知這袋面粉質(zhì)量為,滲出面粉的質(zhì)量不計,求摩擦力對這袋面粉所做的功?
(2)要想盡快將這袋面粉(初速度為零)由點送到點,傳送帶的速度至少多大?
(3)由于面粉的滲漏,在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,這袋面粉(初速度為零)在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長?此時傳送帶的速度應(yīng)滿足什么條件?

(1), (2)    (3)  ,

解析試題分析:(1)面粉袋與傳送帶相對運動過程中,根據(jù)牛頓第二定律:
       (1分)
若傳送帶的速度,則面粉加速運動的時間  (1分)
時間內(nèi)的位移:           (1分)
其后以速度勻速運動:   (1分)
解得:        (1分)
所以運動總時間:        (1分)
       (2分)
(2)要想時間最短,面粉袋一直向端勻加速運動
  得        (2分)
此時傳送帶的速度           (2分)
(3)傳送帶速度越大,“痕跡”越長.當面粉的痕跡布滿整條傳送帶時,痕跡達到最長.
即痕跡           (2分)
在面粉由端運動到端的時間內(nèi)痕跡達到最長,
傳送帶運動的距離       (2分)
則傳送帶的速度       (2分)
考點:本題考查了牛頓第二定律、勻變速直線運動的規(guī)律.

練習冊系列答案
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一個質(zhì)量為60 kg的人,在地球上的重力為588 N,在月球上的重力為98 N.該人做摸高運動時,在地球上其重心最大能升高0.5 m,那么在月球其重心升高的最大高度為多少?

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(1)小物體從A到B所需時間;
(2)傳送帶對小物體做的功;
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如圖是一個十字路口的示意圖,每條停車線到十字路中心O的距離均為20m。一人騎電動助力車以7m/s的速度到達停車線(圖中A點)時,發(fā)現(xiàn)左前方道路一輛轎車正以8m/s的速度駛來,車頭已抵達停車線(圖中B),設(shè)兩車均沿道路中央作直線運動,助力車可視為質(zhì)點,轎車長4.8m,寬度可不計。

(1)請通過計算判斷兩車保持上述速度勻速運動,是否會發(fā)生相撞事故?
(2)若轎車保持上述速度勻速運動,而助力車立即作勻加速直線運動,為避免發(fā)生相撞事故,助力車的加速度至少要多大?

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(12分)在水平軌道上有兩列火車A和B相距x,A車在后面做初速度為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運動,而B車同時做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動,兩車運動方向相同.要使兩車不相撞,求A車的初速度v0滿足的條件.

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(10分)質(zhì)點從斜面頂端靜止開始勻加速下滑,第1s內(nèi)下滑0.5m,最后1s內(nèi)下滑4m。求:質(zhì)點下滑的加速度大小和斜面的長度。

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(6分) 跳傘運動員做低空跳傘表演,他離開飛機先做自由落體運動,下降180m后打開降落傘,以14.3m/s2的加速度做勻減速運動,到達地面時速度為5m/s.
(1)運動員離開飛機時距離地面的高度是多少?
(2)離開飛機后,經(jīng)過多長時間才能到達地面?(g取10m/s2)

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(1)小滑塊的加速度大小;
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(本題8分)我國某城市某交通路口綠燈即將結(jié)束時會持續(xù)閃爍3 s,而后才會變成黃燈,再在3秒黃燈提示后再轉(zhuǎn)為紅燈。2013年1月1日實施新的交通規(guī)定:黃燈亮時車頭已經(jīng)越過停車線的車輛可以繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。(本題中的剎車過程均視為勻減速直線運動)
(1)若某車在黃燈開始閃爍時剎車,要使車在黃燈閃爍的時間內(nèi)停下來且剎車距離不得大于18 m,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以v0=15 m/s的速度駛向路口,此時車距停車線的距離為L=48.75 m,當駕駛員看到綠燈開始閃爍時,經(jīng)短暫考慮后開始剎車,該車在紅燈剛亮時恰停在停車線以內(nèi)。求該車駕駛員的允許的考慮時間。

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