【題目】如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖。井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端,被傳輸?shù)侥┒?/span>B處,再沿一段豎直面內(nèi)的圓形軌道后,從軌道的最高點C處水平拋出到貨臺(圖中未畫出)上。已知圓形軌道的半徑為R=0.5m,與傳送帶在B點相切,O點為圓心,BO、CO分別為圓形軌道的半徑,礦物視作質(zhì)點,傳送帶與水平面間的夾角θ=37O,礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶勻速運行的速度為v0=8m/s,傳送帶A、B點間的長度為L=45m。如果礦物被傳送到B點后沿圓形軌道運動,恰好能通過最高點C,礦物質(zhì)量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2,不計空氣阻力。求:

(1)礦物被傳到B點時的速度大小。

(2)礦物由B點到達C點的過程中,克服摩擦阻力所做的功。

(3)由于運送這塊礦物而使電動機多輸出的機械能。

【答案】(1)6m/s(2)325J(3)38400J

【解析】

先假設(shè)礦物在AB段始終加速,根據(jù)動能定理求出礦物到達B點時的速度大小,將此速度與送帶勻速運行的速度v0=8m/s進行比較,確定假設(shè)是否合理;礦物被傳送到B點后沿圓形軌道運動恰好能通過最高點C,說明重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求得在C點的速度;礦物由BC過程中,重力和阻力做功,由動能定理求解克服阻力所做的功;帶動傳送帶的電機要多輸出的機械能等于滑塊機械能的增加量與摩擦生熱的和;

(1)假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài),由動能定理可得:

代入數(shù)據(jù)得

由于,故假設(shè)成立,礦物到B處時的速度為6m/s

(2)設(shè)礦物通過軌道最高點C處時的速度為vC,由牛頓第二定律有

對礦物由BC過程,由動能定理有

解聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)可得礦物由B點到達C點的過程中,摩擦阻力所做的功為

所以克服摩擦阻力做功為

(3) 礦物在AB段運動時間為

傳送帶與物體運動的相對位移

摩擦生熱

帶動傳送帶的電機要多輸出的能量等于滑塊機械能的增加量與摩擦生熱的和,則有:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶以v=10 m/s速度逆時針轉(zhuǎn)動,兩輪中心點AB間水平距離為8 m,可視為質(zhì)點的滑塊質(zhì)量m=1 kg,v0=6m/s的速度從光滑平臺滑上傳送帶,滑塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.6(重力加速度g=10 m/s2).關(guān)于滑塊的運動,下列說法正確的是(  )

A. 滑塊將從B端滑落

B. 滑塊將返回光滑平臺上,回到平臺上的速度大小為6m/s

C. 滑塊在傳送帶上的整個運動過程中,摩擦力對其做功為零

D. 滑塊向右運動過程中其機械能的減少量等于此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有兩個完全相同的滑塊A、B,兩滑塊之間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,在外力F1、F2的作用下運動,且F1>F2.以AB為一個系統(tǒng),當運動達到穩(wěn)定時,若地面光滑,設(shè)彈簧伸長量為Δl1,系統(tǒng)加速度為a1;若地面粗糙,設(shè)彈簧的伸長量為Δl2,系統(tǒng)加速度為a2,則下列關(guān)系式正確的是(  )

A. Δl1=Δl2,a1a2 B. Δl1l2,a1>a2

C. Δl1=Δl2,a1>a2 D. Δl1l2a1<a2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時間),t0=0.4s,但飲酒會引起反應(yīng)時間延長.在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛.從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離為L=39m,減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示,此過程可以視為勻變速直線運動.取重力加速度g=10m/s2,求

1)減速過程中的加速度的大小和所用時間

2)飲酒使試驗者的反應(yīng)時間延長了多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體在一直線上運動,用正、負號表示方向的不同,根據(jù)給出速度和加速度的正負,下列對運動情況判斷正確的是( 。

A. ,,物體的速度越來越大。

B. ,物體的速度越來越大

C. ,,物體的速度越來越大。

D. 以上說法都有可能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為回旋加速器,其主體部分是處于垂直于盒底的勻強磁場中的兩個D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接,粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時都得到加速。已知對原子核加速時,從回旋加速器射出時的動能為Ek。若對原子核加速,下列說法正確的是(均從D形金屬盒中心處由靜止開始加速)

A. 其他條件不變,射出加速器時的動能為Ek

B. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的射出加速器時的動能為Ek

C. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的,射出加速器時的動能為Ek

D. 應(yīng)將電源的頻率增大為原來的2倍,射出加速器時的動能為Ek

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知如圖,帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB,OA=OB,都用長L的絲線懸掛在O點.靜止時A、B相距為d.為使平衡時AB間距離減為,可采用以下哪些方法(  )

A. 將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍

C. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半,同時將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值,他先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋,測量時指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示,為了比較精確的測量,他進行了下列合理的操作:

A.將換擋旋鈕調(diào)至“×__Ω”倍率;

B.重新將紅、黑兩表筆短接,調(diào)節(jié)__調(diào)零旋鈕(填圖甲中“A”“B”)使指針指到圖中歐姆表刻度盤中的__刻度線位置;(填“0”“∞”

C.將待測電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸,這時刻度盤上的指針位置如乙圖所示,則該定值電阻阻值為__Ω

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的粗細均勻金屬棒abacMN,其中abaca點接觸,構(gòu)成“∠”型導軌.空間存在垂直于紙面的勻強磁場.用水平向右的力F使MN向右勻速運動,從圖示位置開始計時,運動中MN始終與ac垂直且和導軌保持良好接觸.不考慮abacMN中電流之間的相互作用.下列關(guān)于回路中電流i和外力F與時間t的關(guān)系圖線,可能正確的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案