热门试卷

解：对木块进行受力分析，建立直角坐标系并分解F，如图所示：

由于木块处于平衡状态，根据平衡条件，有：

水平方向有：Fcosθ=f…①

竖直方向有：G+Fsinθ=FN …②

其中滑动摩擦力：f=μFN…③

由①②③联立解得：

答：木块与水平地面之间的动摩擦因数μ为．

解：（1）轮子沿顺时针方向转动时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向上，物体的受力情况如图所示．

物体由静止加速，由牛顿第二定律可得

mgsin θ-μmgcos θ=ma1

解得：a1=2 m/s2，由于mgsinθ＞μmgcosθ，物体受滑动摩擦力一直向上，

则物体从A端运动到B端的时间t==4s．

（2）皮带沿逆时针方向转动时，传送带作用于小物体的摩擦力沿传送带向下，物体的受力情况如图所示．

物体由静止加速，由牛顿第二定律得

mgsin θ+μmgcos θ=ma2

解得：a2=10 m/s2

物体加速到与传送带速度相同需要的时间为

t1=s=1 s

物体加速到与传送带速度相同时发生的位移为

s=a2t12=×10×12 m=5 m

由于μ＜tan θ（μ=0.5，tan θ=0.75），物体在重力作用下将继续加速运动，物体的速度大于传送带的速度，传送带给物体的摩擦力沿传送带向上，物体加速度为a3==2 m/s2

设后一阶段物体滑至底端所用时间为t2，由运动学公式有

L-s=vt2+a3t22

解得t2=1s

则煤块到达B点时的速度大小v′=a2t1+a3t2=10×1+2×1=12m/s

（2）第一阶段炭块的速度小于皮带速度，炭块相对皮带向上移动，炭块的位移为：

x==5m

传送带的位移为x′=vt=10×1=10m，故炭块相对传送带上移5m，

第二阶段炭块的速度大于皮带速度，炭块相对皮带向下移动，炭块的位移为：

x2=vt2+a3t22=10×2+×2×22=24m

传送带的位移为20m，所以相对于传送带向下运动4m，

故传送带表面留下黑色炭迹的长度为5m

答：（1）皮带顺时针转动时，煤块从A运动到B所用时间为4s；

（2）皮带逆时针转动时，煤块到达B点时的速度大小为12m/s；

（3）皮带逆时针转动时，煤块在传送带上留下的痕迹长度为5m．

解：（1）设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a，运动时间为t1，运动到B处时的速度为v1，从B处到追上小球乙所用时间为t2，

则a=gsin30°=5 m/s2

由=

得：t1=，

（2）t2=t-t1=1-0.2s=0.8 s         

v1=at1=5×0.2m/s=1 m/s         

v0t+L=v1t2

代入数据解得：v0=0.4 m/s，方向水平向左．

答：（1）小球甲从A运动到B所用的时间为0.2s．

（2）小球乙的速度为0.4m/s．

解：

（1）建立如图所示坐标系，对物体进行受力分析，根据平衡列方程：

在x轴方向：F合x=Fcosθ-mgsinθ=0

在y轴方向：F合y=FN-mgcosθ-Fsinθ=0

联列代入θ=37°得：F=

在电场中电场力F=qE可得电场强度E==．

（2）建立如图所示坐标系对物体受力分析有：

物体在x轴方向所受的合外力为：F合x=Fcosθ-mgsinθ=ma

由此得物体产生的加速度为：

又因为电场强度变为原来的，所以此时物体受到的电场力F=qE′=

则物体产生的加速度（负号表示方向沿x轴负方向）

所以物体产生的加速度的大小为0.3g．

答：（1）水平向右的电场的电场强度E=；

（2）若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是0.3g．