題目列表(包括答案和解析)
相距d＝170 m的兩物體在同一水平直線上相向運動，初速度分別為v1＝10 m/s，v2＝2 m/s，均做加速度大小相等的勻減速運動直至停止，經(jīng)過20 s，兩物體相遇，求兩物體相遇時的速度．
某同學解答過程如下：
設(shè)物體的加速度大小為a，相遇時，兩物體位移大小之和為d，有d＝(v1t－
at2)＋(v2t－
at2)代入數(shù)據(jù)得加速度a的大小，再由公式vt＝v0＋at求得兩物體相遇時的速度．
你認為上述解法是否正確？若正確，根據(jù)上述過程列式求出結(jié)果；若不正確，指出錯誤原因并求出正確結(jié)果．
兩個小物塊放在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)相同，兩物塊間的距離d＝170 m，它們的質(zhì)量分別為m1＝2 kg、m2＝3 kg．現(xiàn)令它們分別以初速度v1＝10 m/s和v2＝2 m/s相向運動，經(jīng)過時間t＝20 s，兩物塊相遇，試求：兩物塊相遇時m1的速度．
某同學解答過程如下：
由于兩物塊與地面的動摩擦因數(shù)相同，則兩物塊加速度相同，設(shè)為a．
相遇時，兩物塊位移大小之和為d，有
代入數(shù)據(jù)得a的大小，再由運動學公式vt＝v0－at求得兩物塊相遇時m1的速度．
你認為上述解法是否正確？若正確，根據(jù)上述列式求出結(jié)果；若不正確，指出錯誤原因并求出正確結(jié)果．
如圖所示，有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少？(取g＝10 m/s2)
圖3－5－16
【解析】：以傳送帶上輕放的物體為研究對象，如圖在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動摩擦力，做v0＝0的勻加速運動．
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向：f＝ma①
豎直方向：N－mg＝0②
f＝μN③
由式①②③解得a＝5 m/s2
設(shè)經(jīng)時間t1，物體速度達到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線運動的速度公式
vt＝v0＋at④
解得t1＝0.4 s
時間t1內(nèi)物體的位移
x1＝at＝×5×0.42 m＝0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4 s后無摩擦力，開始做勻速運動
x2＝v2t2⑤
因為x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v2＝2 m/s
代入式⑤得t2＝4.8 s
則傳送10 m所需時間為
t＝t1＋t2＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.
如圖所示，有一水平傳送帶以2 m/s的速度勻速運動，現(xiàn)將一物體輕輕放在傳送帶上，若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，則傳送帶將該物體傳送10 m的距離所需時間為多少？(取g＝10 m/s2)
圖3－5－16
【解析】：以傳送帶上輕放的物體為研究對象，如圖在豎直方向受重力和支持力，在水平方向受滑動摩擦力，做v0＝0的勻加速運動．
據(jù)牛頓第二定律有
水平方向：f＝ma①
豎直方向：N－mg＝0②
f＝μN③
由式①②③解得a＝5 m/s2
設(shè)經(jīng)時間t1，物體速度達到傳送帶的速度，據(jù)勻加速直線運動的速度公式
vt＝v0＋at④
解得t1＝0.4 s
時間t1內(nèi)物體的位移
x1＝at＝×5×0.42 m＝0.4 m<10 m
物體位移為0.4 m時，物體的速度與傳送帶的速度相同，物體0.4 s后無摩擦力，開始做勻速運動
x2＝v2t2⑤
因為x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v2＝2m/s
代入式⑤得t2＝4.8 s
則傳送10 m所需時間為
t＝t1＋t2＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.
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