如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調整皮帶輪(不打滑)的轉動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:

(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?

(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內能是多少?

(3)設工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

 

【答案】

(1)1m/s (2)20J  (3)

【解析】

試題分析:(1)當皮帶輪靜止時,工件從A到C過程,由動能定理有:

代入數(shù)值解得:vC=1m/s

(2)對工件從A至B過程,由動能定理得:

  代入數(shù)值解得:vB=5m/s

當皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉動時,工件從B至C的過程中一直做勻減速運動,μmg=ma

設速度減至vC歷時為t,則vB-vC=at

工件對地位移s=L

皮帶輪速度v1=Rω1=2m/s

傳送帶對地位移s=v1t

工件相對傳送帶的位移s=s+s

由功能關系可知:因摩擦而產(chǎn)生的內能Q=μmgs      解得Q=20J

(3)水平距離s隨皮帶輪角速度ω變化關系的s-ω圖象如圖所示

考點:動能定理 勻變速運動規(guī)律 平拋運動規(guī)律

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?嘉興二模)某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準(一般工業(yè)廢水電阻率的達標值為ρ≥200Ω?m).如圖甲所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側面為金屬薄板(電阻極小),其余四面由絕緣材料制成,左右兩側帶有接線柱.容器內表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm.將水樣注滿容器后,進行以下操作:
(1)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“×100”兩檔 粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙所示,則所測水樣的電阻約為
1800
1800
Ω.
(2)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實驗室中找到如下實驗器材:
A.電流表(量程5mA,電阻RA為50Ω)
B.電壓表(量程15V,電阻R v約為10kΩ)
C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1A)
D.電源(12V,內阻約10Ω)
E.開關一只、導線若干
請在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接.
(3)正確連接電路后,閉合開關,測得一組U、I數(shù)據(jù);再調節(jié)滑動變阻器,重復上述測量步驟,得出一系列數(shù)據(jù)如表所示,請在在答題卷相應位置的坐標紙中作出U-I關系圖線.
U/V 2.0 3.8 6.8 8.0 10.2 11.6
I/mA 0.73 1.36 2.20 2.89 3.66 4.15
(4)由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為
137.2
137.2
Ω?m.據(jù)此可知,所測水樣在電阻率這一指標上
不達標
不達標
(選填“達標”或“不達標”

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖.AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m.設質量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損精英家教網(wǎng)失.通過調整皮帶輪(不打滑)的轉動角速度ω
可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2
(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?
(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內能為多少?
(3)設工件在固定車廂底部的落點到C點的水平距離為s,試在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關系的s-ω圖象.(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:

某興趣小組欲通過測定工業(yè)污水(含多種重金屬離子)的電阻率來判斷某工廠廢水是否達到排放標準(達標的污水離子濃度低,電阻率大,一般電阻率≥200Ω·m的工業(yè)廢水即達到排放標準)。如圖甲所示為該同學所用盛水容器,其左、右兩側面為金屬薄板(電阻極。,其余四面由絕緣材料制成,左右兩側帶有接線柱。容器內表面長a=40cm,寬b=20cm,高c=10cm。將水樣注滿容器后,進行以下操作:

(1)分別用多用電表歐姆擋的“×1k”、“× 100”兩檔 粗測水樣的電阻值時,表盤上指針如圖乙所示,則所測水樣的電阻約為  . Ω。

(2)為更精確地測量所取水樣的電阻,該小組從實驗室中找到如下實驗器材:

A.電流表(量程5mA,電阻R A為500Ω)

B.電壓表(量程15 V,電阻R v約為10 kΩ)

C.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1 A)

D.電源(12V,內阻約10Ω)

E.開關一只、導線若干

在答題卷相應位置的實物圖中完成電路連接。

(3)正確連接電路后,閉合開關,測得一組U、I數(shù)據(jù);再調節(jié)滑動變阻器,重復上述測量步驟,得出一系列數(shù)據(jù)如表所示。

U/V

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

I/mA

0.73

1.43

2.17

2.89

3.58

4.30

由以上測量數(shù)據(jù)可以求出待測水樣的電阻率為   Ω·m。據(jù)此可知,所測水樣    排放標準(填“達到”或 “沒達到”)

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年寧夏高三上第三次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(18分)如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調整皮帶輪(不打滑)的轉動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:

(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?

(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內能是多少?

(3)設工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

 

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