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传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动,如图所示....

传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动,如图所示.今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0.75,若传送带AB的长度为24 m,g取10 m/s2,则小物块从A运动到B的时间为多少?

 

2.5 s 【解析】 小物块无初速度放在传送带上时,所受摩擦力为滑动摩擦力,方向沿斜面向下,对 小物块用牛顿第二定律得 mgsin θ+μmgcos θ=ma 解得a=12 m/s2 设小物块加速到12 m/s运动的距离为s1,所用时间为t1 由v2-0=2as1 得s1=6 m 由v=at1 得t1=1 s 当小物块的速度加速到12 m/s时,因mgsinθ=μmgcosθ,小物块受到的摩擦力由原来的滑动摩擦力突变为静摩擦力,而且此时刚好为最大静摩擦力,小物块此后随皮带一起做匀速运动. 设AB间的距离为L,则L-s1=vt2 解得t2=1.5 s 从A到B的时间t=t1+t2 解得t=2.5 s 点睛:从上述例题可以总结出,皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变,不论是其大小的突变,还是其方向的突变,都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻.  
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如图所示,质量=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.求:

1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?

2)经多长时间两者达到相同的速度?

3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取=10m/s2.

 

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经检测汽车的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,制动后40s停下来.在同一平直公路上以20m/s的速度行驶时发现前方180m处有一货车6m/s的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?通过计算说明.

 

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一个静止在倾角为30o的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个m/s沿斜面向上的初速度,取=10m/s2,则物体经过t=1s时间所通过的距离是多少?

 

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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图甲所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)当Mm的大小关系满足____________时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.

(3)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是__________

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力

C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源

D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a求出

(4)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象分别如图丙和图丁所示,其原因分别是:

图丙: _______________________

图丁: _______________________.

 

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某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.

A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向

B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F

C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示

D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F

(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为________N.

(2)在步骤D中,合力F′=________N.

(3)若____________________,就可以验证力的平行四边形定则.

 

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