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如图甲所示 水平传送带的长度L=6m 皮带轮以速度v顺时针匀速转动 现在一质量为1kg的

时间:2019-06-02 04:03:05

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如图甲所示 水平传送带的长度L=6m 皮带轮以速度v顺时针匀速转动 现在一质量为1kg的

问题补充:

如图甲所示,水平传送带的长度L=6m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,现在一质量为1kg的小物体(可视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为s,保持物块的初速度v0不变,多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移s,得到如图乙所示的s-v图象.

(1)当0<v≤l?m/s时,物块在A、B之间做什么运动?v≥7m/s时,物块在A、B之间做什么运动?

(2)物块的初速度v0多大?

答案:

解:

(1)由乙知,当0<v≤lm/s时,物体平抛运动的水平位移不变,物体运动到B点的速度不变.当物体的初速度大于传送带速度时,物体在传送带上做匀减速运动,加速度一定,位移一定,到B点的速度一定,与传送带速度无关.

当1<v<7m/s时,物体的初速度小于传送带的速度,物体先做匀加速运动,速度与传送带相同后,做匀速直线运动,随着传送带速度的增大,物体到达B点的速度增大,平抛的水平位移增大.

当v≥7m/s时,物体的速度始终小于传送带的速度,一直做匀加速运动,由于物体的加速度一定,位移一定,到达B点的速度一定.所以当0<v≤lm/s时,物块在A、B之间做匀减速直线运动;v≥7m/s时,物块在A、B之间做匀加速直线运动.

(2)由图读出:0<v≤l?m/s,物块做匀减速直线运动的末速度为v1=1m/s;v≥7m/s时,物块做匀加速直线运动的末速度为v2=7m/s.

得到

??? ????????

联立解得:v0=5m/s

答:

(1)当0<v≤l?m/s时,物块在A、B之间做匀减速直线运动;v≥7m/s时,物块在A、B之间做匀加速直线运动.

(2)物块的初速度v0是5m/s.

解析分析:(1)当0<v≤l?m/s时,s不变,说明物体滑到B点的速度不变,与传送带速度无关,物块在A、B之间做匀减速直线运动.v≥7m/s时,s不变,说明物体滑到B点的速度又不变,物块在A、B之间做匀加速直线运动.

(2)根据牛顿第二定律得到,物体在传送带上做匀减速运动和匀加速运动的加速度大小均等于μg.对图象0<v≤l?m/s和v≥7m/s时,物体的运动情况进行研究,两种情况下物体对地位移大小均等于L,加速度大小均为μg,由图读出末速度,由速度-位移关系公式分别列方程求解初速度v0.

点评:本题考查根据图象物体运动情况的能力.传送带问题,往往物体的运动情况比较复杂,要充分挖掘图象的信息,考虑各种可能情况,进行分析.

如图甲所示 水平传送带的长度L=6m 皮带轮以速度v顺时针匀速转动 现在一质量为1kg的小物体(可视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带 越过B点后做平抛运动 其水

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