如圖3所示,傳輸帶與水平面間的傾角為37°,皮帶以10 m/s的速率運(yùn)行,在傳輸帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體,它與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)為0.5.若傳輸帶A到B的長度為16 m,則物體從A運(yùn)動到B的時間為多少??

圖3

 

解析:首先判定μ與tanθ的大小關(guān)系,μ=0.5<tanθ=0.75,所以物體一定沿傳輸帶對地下滑.其次傳輸帶運(yùn)行速度方向未知,而傳輸帶運(yùn)行速度方向影響物體所受摩擦力方向,所以應(yīng)分別討論.當(dāng)傳輸帶的上表面以10 m/s速度向下運(yùn)行時,剛放上的物體相對傳輸帶有向上的相對速度,物體所受滑動摩擦力方向沿傳輸帶向下(如圖4所示).該階段物體對地加速度方向沿斜坡向下,加速度大小為:

a1=,方向沿傳輸帶向下.物體趕上傳輸帶對地速度需時間物體沿傳輸帶的對地位移為:

當(dāng)物體速度超過傳輸帶運(yùn)行速度時,物體所受滑動摩擦力沿斜

面向上,物體加速度為:

a2=

物體以2 m/s2加速度運(yùn)行剩下的11 m位移需時間t2

解得:t2=1 s(t2=-11 s舍去),所需總時間t=t1+t2=2 s.

當(dāng)傳輸帶以10 m/s速度向上運(yùn)行時,物體相對傳輸帶一直具有沿斜面向下的相對速度,物體受傳輸帶的摩擦力沿傳輸帶向上且不變.設(shè)加速度為a3,則:a3=物體從傳輸帶頂滑到底所需時間為t′,則:

圖4

答案:2 s或4 s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為糧站常用的皮帶傳輸裝置,它由兩臺皮帶傳輸機(jī)組成,一臺水平傳送,AB兩端相距3 m;另一臺傾斜,傳送帶與地面傾角θ=37°,CD兩端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以5 m/s的速率順時針轉(zhuǎn)動,將質(zhì)量為10 kg的一袋米放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳輸帶間動摩擦因數(shù)為0.5.求:

(1)若CD部分不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳輸帶所能上升的最大距離;

(2)若要米袋能被送到D端,CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C→D所用時間的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(11分)如圖所示,一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶,物體相對地面的速度圖象如圖所示,取沿著傳輸帶向上為正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:

(1)0~8s內(nèi)物體的位移

(2)物體與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)

(3)0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省雙鴨山一中高三上學(xué)期期中考試物理試題 題型:計算題

(11分)如圖所示,一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行,F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶,物體相對地面的速度圖象如圖所示,取沿著傳輸帶向上為正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:
(1)0~8s內(nèi)物體的位移
(2)物體與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)
(3)0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試題 題型:計算題

(11分)如圖所示,一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶,物體相對地面的速度圖象如圖所示,取沿著傳輸帶向上為正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:

(1)0~8s內(nèi)物體的位移

(2)物體與傳輸帶間的動摩擦因數(shù)

(3)0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

 

 

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