(14分)下圖為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機組成,一臺水平傳送,A、B兩端相距3m,另一臺傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端,到達B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5。試求:

(1)若CD部分傳送帶不運轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時針運轉(zhuǎn)的速度應滿足的條件
(3)在滿足(2)問的情況下,求米袋從C 端到D 端所用時間的取值范圍。
(1)(2) (3)

試題分析:(1)米袋在AB上加速時的加速度 
米袋的速度達到v0=5m/s時,滑行的距離
因此米袋在到達B點之前就有了與傳送帶相同的速度 ,
設米袋在CD上運動的加速度大小為a,由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)得  
所以能滑上的最大距離     
(2)設CD部分運轉(zhuǎn)速度為時米袋恰能到達D點(即米袋到達D點時速度恰好為零),則米袋速度減為之前的加速度為
米袋速度小于至減為零前的加速度為

解得,即要把米袋送到D點,CD部分的速度
(3)米袋恰能運到D點所用時間最長為:
若CD部分傳送帶的速度較大,使米袋沿CD上滑時所受摩擦力一直沿皮帶向上,則所用時間最短,此種情況米袋加速度一直為。由得,(1分)
所以,所求的時間t的范圍為 
(說明:若計算中選用,則結(jié)果為1.162 s ,同樣給分)
先由由牛頓定律求得加速度,再由運動公式可以求得球3位移大小再由運動學公式求解
練習冊系列答案
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(2)若在沒有彈射裝置的情況下,要保證飛機安全起飛,則艦長至少應為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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D.駕駛員沒飲酒和酒后都以相同的速度駕車,反應距離不同

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