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  • 一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳送,水平部分長(zhǎng)為2.0m,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長(zhǎng)為0.4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送

    一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳送,水平部分長(zhǎng)為2.0m,其右端與一傾角為θ=37°的光滑斜面平滑相連,斜面長(zhǎng)為0.4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)物塊無初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:

    (1)物塊能否達(dá)斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大高度.
    (2)出發(fā)后9.5s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程.(sin37°=0.6,g取10m/s2
    物理人氣:321 ℃時(shí)間:2020-01-28 00:01:00
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)物塊在傳送帶上先加速后勻速,在摩擦力作用下產(chǎn)生加速度大小為:a1=μg=2(m/s2)
    物體做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:t1
    v0
    a1
    =1
    (s);
    勻加速運(yùn)動(dòng)的距離為:S1
    1
    2
    a1
    t21
    =1(m)

    剩下物體勻速距離為:S2=L?S1=1(m);勻速時(shí)間為:t2
    S2
    v0
    =0.5(s)

    然后物塊以2m/s的速度滑上斜面,
    因?yàn)樾泵婀饣?,所以物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:a2=gsinθ=6(m/s2)
    上升過程歷時(shí):t3
    v0
    a2
    1
    3
    (s);上升距離S3
    v20
    2a2
    1
    3
    (m)<0.4m

    所以沒有到最高點(diǎn),上升高度為h=S3sinθ=0.2(m)
    (2)物塊的運(yùn)動(dòng)全過程為:
    先勻加速1s,勻速運(yùn)動(dòng)0.5s,在斜面上勻減速上升
    1
    3
    s
    ,在斜面上勻加速下降
    1
    3
    s
    后回到傳送帶,再經(jīng)過1s速度減為零,然后加速1s運(yùn)動(dòng)到斜面底端…如此往復(fù),周期為
    8
    3
    s

    由第一次到達(dá)斜面底端算起,還剩8s,恰好完成三個(gè)周期∴S=L+6(S1+S3)=10(m)
    答:(1)不能到達(dá)斜面頂端,上升的最大高度為0.2m;
    (2)出發(fā)后9.5s內(nèi)物體的路程為10m.
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