如圖所示,傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的總長(zhǎng)度為l=4m,F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.6kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的小木塊放到傳送帶的左端,使它具有初速度v。已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.20,取g=10m/s2。求木塊的初速度分別等于下面的數(shù)值時(shí),木塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中,摩擦力對(duì)木塊的沖量。(取g=10m/s2

v=v1=2m/s!、v=v2=6m/s。

    (1)1.2N·s,方向向右       (2)0.91N·s,方向向左


解析:

①由于木塊的初速度v1<v0。因此木塊相對(duì)于傳送帶向后運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力方向向前,大小為f=μmg,加速度大小a = f / m=μg= 2 m/s2。

木塊速度達(dá)到與傳送帶速度相等所用時(shí)間 t1=(v0- v1)/ a=1.0 s,

位移大小 s1=(v02- v12)/2a = 3m。說明木塊尚未到達(dá)傳送帶右端即與傳送帶速度相等,此后木塊就與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng),二者間沒有摩擦力了。

因此,摩擦力對(duì)木塊的沖量大小為I= f·t =μmg·t=1.2N·s,方向向右。

②由于木塊的初速度v2>v0。木塊相對(duì)于傳送帶向前運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力方向向后,大小為f=μmg, 加速度大小a’= f / m=2m/s2。

如果木塊的速度達(dá)到與傳送帶相等,位移大小為 s’=(v22- v02)/2a’ = 5m., 說明木塊尚未達(dá)到與傳送帶速度相等,就已經(jīng)滑出傳送帶。

它滑出傳送帶所需的時(shí)間t2可用公式l= v2t2-a’ t22/2計(jì)算,代入數(shù)值解得 t2=3±,取符合題意的解t2=(3-)s=0.76s。(另一個(gè)解t2=-(3+)s>1s,不合題意,舍去。)

因此摩擦力對(duì)木塊的沖量大小 I=μmg·t2=0.91N·s,方向向左。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在工廠的流水線上安裝有傳送帶,用傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率.如圖所示,傳送帶與水平面夾角為θ=30°,其上、下兩端點(diǎn)A、B間的距離是3.84m.傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下,以4.0m/s順時(shí)針勻速運(yùn)轉(zhuǎn).現(xiàn)將質(zhì)量為10kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放于傳送帶的A點(diǎn),已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
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,則在傳送帶將工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)過程中,g=10m/s2;求:
(1)物體放上傳送帶時(shí)的加速度大?
(2)當(dāng)物體與傳送帶等速時(shí),傳送帶立即以8m/s2加速度順時(shí)針勻減速運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)物體的摩擦力大小?工件從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的時(shí)間?
(3)若傳送帶因故障被卡住,要使靜止工件以(1)問的加速度從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),則需對(duì)工件提供的最小拉力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶的兩個(gè)輪子半徑均為r=0.2m,兩個(gè)輪子最高點(diǎn)A、B在同一水平面 內(nèi),A、B間距離L=5m,半徑R=0.4的固定、豎直光滑圓軌道與傳送帶相切于B點(diǎn),C 點(diǎn)是圓軌道的最高點(diǎn).質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.重力加速 度 g=10m/s2.求:
(1)傳送帶靜止不動(dòng),小滑塊以水平速度v0滑上傳送帶,并能夠運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),v0至少多大?
(2)當(dāng)傳送帶的輪子以w=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將小滑塊無初速地放到傳送帶 上的A點(diǎn),小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t是多少?
(3)傳送帶的輪子以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),將小滑塊無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn),小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓軌道的壓力大小不同,最大壓力Fm是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傳送帶以v0=5m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分AB=s=1.5m,一質(zhì)量為m=0.4kg的小工件由A點(diǎn)輕輕放上傳送帶,工件與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=
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,工件在B處無能量損失且恰好能滑到最高點(diǎn)P,已知BP=L=0.6m,斜面與水平面的夾角為θ=30°,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,則可判定( 。
A、工件從A到B先做勻加速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)
B、工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3
C、工件運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)摩擦力的功率為6W
D、工件從A運(yùn)動(dòng)到P的過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為4.2J

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省高三上學(xué)期“一診” 物理模擬試卷(二)(解析版) 題型:選擇題

(19分)如圖所示的傳送帶裝置,長(zhǎng)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:2012年廣西省桂林市、崇左市、百色市、防城港市高三聯(lián)考物理卷 題型:計(jì)算題

工廠的一條流水線由如圖所示的傳送帶組成,水平部分AB長(zhǎng)5.0m,BC與水平面的夾角為37°.且BC=8.0m,整條皮帶沿圖示方向以4.0m/s的速度運(yùn)動(dòng),F(xiàn)把二個(gè)物體輕輕地放在A點(diǎn)上,它將被皮帶送到C點(diǎn),假設(shè)在這一過程中物體始終沒有離開傳送帶飛出去,物體與各段皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.8.求:物體從A點(diǎn)被送到C點(diǎn)所用的時(shí)間.(sin37°=0.6,cos37°= 0:8,g=10m/s2

 

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