(19分)如圖所示的傳送帶裝置,長度為4 m,與水平方向之間的夾角為37°,傳送帶以0.8 m/s的速度勻速運(yùn)行,從流水線上下來的工件每隔2 s有一個(gè)落到A點(diǎn)(可認(rèn)為初速度為零),工件質(zhì)量為1 kg.經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與B等高處的平臺(tái)上,再由工人運(yùn)走.已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:
(1)每個(gè)工件從落上傳送帶的A點(diǎn)開始到被傳送至最高點(diǎn)B所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)傳送帶對(duì)每個(gè)工件所做的功;
(3)由于傳送工件,傳送帶的動(dòng)力裝置需增加的功率.
(1)6 s (2)24.32 J(3)14.72 W
【解析】
試題分析:(1)工件剛放上傳送帶時(shí)的加速度為
a=μgcos 37°-gsin 37°=0.4 m/s2 (2分)
當(dāng)工件速度達(dá)v=0.8 m/s時(shí),工件相對(duì)傳送帶靜止
工件加速的時(shí)間t1==s=2 s (1分)
加速運(yùn)動(dòng)的位移
s1=at12=×0.4×22 m=0.8 m (1分)
在AB段勻速運(yùn)動(dòng)的位移為
s2=4 m-0.8 m=3.2 m (1分)
所用的時(shí)間為t2==s=4 s (1分)
總時(shí)間為t=t1+t2=6 s (1分)
(2)由動(dòng)能定理得
W-mgLsin 37°=mv2 (3分)
W=mgLsin 37°+mv2
=1×10×4×0.6 J+×1×0.82 J=24.32 J (2分)
(3)因工件在AB段上加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2 s,所以在位移xt內(nèi)總是有一個(gè)工件位于傳送帶上,該工件對(duì)傳送帶的滑動(dòng)摩擦力為Ff1=mgμcos 37°=6.4 N (2分)
工件在AB段上勻速運(yùn)動(dòng)過程中,因前后兩工件相隔時(shí)間為2 s,兩工件之間的距離為2×0.8 m=1.6 m,所以這段距離內(nèi)始終有兩個(gè)工件位于傳送帶上,每個(gè)工件對(duì)傳送帶的摩擦力為Ff2=mgsin 37°=6 N (3分)
傳送帶動(dòng)力裝置需增加的功率為
P=(Ff1+2Ff2)v=18.4×0.8 W=14.72 W (2分)
考點(diǎn):牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 動(dòng)能定理
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:2014屆福建省龍巖市高三第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題
為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺(tái)C上,采用如圖所示的傳送帶? 裝置進(jìn)行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將? 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)C。貨物在皮? 帶上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運(yùn)行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是
A.當(dāng)速度v一定時(shí),傾角越大,傳送時(shí)間越短
B.當(dāng)傾角一定時(shí),若傳送帶以另一速度運(yùn)行,則傳送時(shí)間不可能相同
C.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多
D.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示的傳送帶裝置,長度為4 m,與水平方向之間的夾角為37°,傳送帶以0.8 m/s的速度勻速運(yùn)行,從流水線上下來的工件每隔2 s有一個(gè)落到A點(diǎn)(可認(rèn)為初速度為零),工件質(zhì)量為1 kg.經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與B等高處的平臺(tái)上,再由工人運(yùn)走.已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,
sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:
(1)每個(gè)工件從落上傳送帶的A點(diǎn)開始到被傳送至最高點(diǎn)B所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)傳送帶對(duì)每個(gè)工件所做的功;
(3)由于傳送工件,傳送帶的動(dòng)力裝置需增加的功率.
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科目:高中物理 來源: 題型:
為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺(tái)C上,采用如圖所示的傳送帶裝置進(jìn)行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑。將 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺(tái)C。貨物在皮 帶上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),會(huì)留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運(yùn)行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是
A.當(dāng)速度v一定時(shí),傾角越大,傳送時(shí)間越短
B.當(dāng)傾角一定時(shí),若傳送帶以另一速度運(yùn)行,則傳送時(shí)間不可能相同
C.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多
D.當(dāng)傾角和速度v一定時(shí),貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長
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