如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A,A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止。

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速直线运动/2022-07-27 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒AA与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止。先后相隔△t=3s有两个光滑的质量为m=1kg的小球B自传送带的左端出发,以v0=15m/s的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中与盒保持相对静止,第2个球出发后历时△t1=1s/3而与木盒相遇。求(取g=10m/s2

小题1:第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?
小题2:第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?
小题3:自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?

◎ 答案


小题1:v1=3m/s
小题2:s=7.5m    t0=0.5s
小题3:

◎ 解析


小题1:设第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律:
                                         
代入数据,解得:            v1=3m/s                        
小题2:设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s,第1个球经过t0与木盒相遇,则:                  
                                     
设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a,根据牛顿第二定律:
得:                   
设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2,则:
=1s                                               
故木盒在2s内的位移为零                                     
依题意:                       
代入数据,解得: s=7.5m    t0=0.5s   
小题3:自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S,木盒的位移为s1,则:                            
             故木盒相对与传送带的位移:    
则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是:        

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A,A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止。…”主要考查了你对  【匀速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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