牛顿运动定律习题——传送带问题
1、如图1所示,水平传送带以速度v匀速运动,一质量为m的小木块由静止轻放到传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,试问:物体从左端到右端用时多少?以及两者之间的相对位移是多少?
2、如图2所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?
3、如图3所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度逆时针转动,在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,已知传送带从A→B的长度L=5m,则物体从A到B需要的时间为多少?
4、在民航和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速运动。随后它们保持相对静止,行李随传送带一起前进。 设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,把质量为5kg的木箱静止放到传送带上,由于滑动摩擦力的作用,木箱以6m/s2的加速度前进,那么这个木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹?
5、(06年全国1卷)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
1
连接体问题
6、质量m=1kg的物体放在倾角为37的斜面上,斜面的质量M=2kg,斜面与物体的动摩擦因数μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施加一水平推力,如图4所示。要使物体m相对斜面
2
静止,力F应为多大?设物体与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g10m/s)。
7、如图5所示,质量为m5kg的物体,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30N的力F推物体,使物体沿斜面向上匀速运动,斜面体质量M10kg,且始终静止,取
g10m/s2,求地面对斜面的摩擦力大小及支持力大小。
8、如图,水平桌面上放一质量M=1kg的木板,板上放一质量为m=2kg的物体。若所有接触面间的动摩擦因数均为μ=0.3,设滑动摩擦力与最大静摩擦力相同,g=10m/s2。当以水平力F拉木板时,若物与板一起以加速度a=1m/s2运动,求此时物与板、板与桌面间的摩擦力?如果将木板从物体下面抽出来,至少需要用多大的力?
9、如图,质量相同的物块A、B、C用两个轻弹簧和一根轻线相连,挂在天花板上处于平衡状态。现将A、B之间的轻绳剪断,在刚剪断的瞬间,三个物块的加速度分别是多大?方向如何?
2
10、质量M=10kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程S=1.4m时,其速度V=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10m/s2)
B θ
11、如图所示,质量m=1kg的滑块放在质量M=1kg的长木板左端,木板放在光滑的水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长L=75cm,开始时两者都处于静止状态。现用水平向右的恒力F拉小滑块使其向木板的右端运动,为了在0.5s末使滑块从木板右端滑出,力F应多大?(g=10m/s2)
12、如图所示,一劲度系数为K=800N/m的轻弹簧两端各焊接两个质量均为12kg的物体。A、B竖立静止在水平地面上,现要加一竖直向上的力F在上面物体A上,使A开始向上做匀加速运动,经0.4s,B刚要离开地面,设整个过程弹簧都处于弹性限度内。求此过程中所加外力F的最大值和最小值。
13、将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图9所示,在箱的上顶
板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动。当箱以a2.0m/s的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为6.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N。(取g10m/s)
(1)若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况。 (2)若上顶板传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
22m A M C 3