(10分) 如圖所示,傳送帶與水平面的夾角 =30°,皮帶在電動機的帶動下,始終保持順時針運行,速率為v0=2m/s,F(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件(可看做質(zhì)點)輕輕放在皮帶的底端,經(jīng)時間t=1.9s,工件被傳送到h=1.5m的高處,取g=10m/s2。求:(1)工件與皮帶間的動摩擦因數(shù);(2)電動機由于傳送工件多消耗的電能。

(1)   (2)230J

解析試題分析:(1) 由題意可知皮帶長為s=h/sin30°=3m;
工件速度達到v0前,做勻加速運動的位移為s1=v01/2
工件速度達到v0后做勻速運動的位移為s-s1=v0(t-t1)
解得t1=0.8s
工件的加速度為a=v0/t1=2.5m/s2
工件受的支持力N=mgcosθ
對工件應(yīng)用牛頓第二定律,得μmgcosθ-mgsinθ=ma,
解得動摩擦因數(shù)為μ=
(2)在時間t1內(nèi),皮帶運動的位移為s2=v0t1=1.6m
工件相對皮帶的位移為Δs=s2-s1=0.8m
在時間t1內(nèi),皮帶與工件的摩擦生熱為Q=μmgcosθ·Δs=60J
工件獲得的動能為Ek=mv02/2=20J
工件增加的勢能為Ep=mgh=150J
電動機多消耗的電能為W=Q+Ek+Ep=230J
考點:牛頓運動定律和運動學(xué)公式,功能關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖所示,五塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上,每塊木板的長度L=0.5m,質(zhì)量m=0.6kg。一質(zhì)量M=1kg的小物塊以=3m/s水平速度從第一塊長木板的最左端滑入。已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù),長木板與地面間的動摩擦因數(shù),設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。重力加速度g取。求:
 
(1)小物塊滑至第四塊長木板時,物塊與第四塊長木板的加速度分別為多大?
(2)物塊在整個運動過程中相對出發(fā)點滑行的最大距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(16分)如圖1所示,一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點)沿某斜面頂端A由靜止滑下,已知滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)和滑塊到斜面頂端的距離的關(guān)系如圖2所示。斜面傾角為37°,長為L。有一半徑的光滑豎直半圓軌道剛好與斜面底端B相接,且直徑BC與水平面垂直,假設(shè)滑塊經(jīng)過B點時沒有能量損失。當(dāng)滑塊運動到斜面底端B又與質(zhì)量為m的靜止小球(可視為質(zhì)點)發(fā)生彈性碰撞(已知:)。求:

(1)滑塊滑至斜面底端B時的速度大小;
(2)在B點小球與滑塊碰撞后小球的速度大小;
(3)滑塊滑至光滑豎直半圓軌道的最高點C時對軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,AB是豎直光滑的1/ 4圓軌道,下端B點與水平傳送帶左端相切,傳送帶向右勻速運動。甲和乙是可視為質(zhì)點的相同小物塊,質(zhì)量均為0.2kg,在圓軌道的下端B點放置小物塊甲,將小物塊乙從圓軌道的A端由靜止釋放,甲和乙碰撞后粘合在一起,它們在傳送帶上運動的v-t圖像如圖所示。g=10m/s2,求:

(1)甲乙結(jié)合體與傳送帶間的動摩擦因素
(2)圓軌道的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分)如圖甲所示,質(zhì)量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運動的v-t圖象如圖乙(設(shè)斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
 
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(11分)城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,長為L=100m,橋高h=10m.可以認為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質(zhì)量m=1000kg的小汽車沖上立交橋,到達橋頂時的速度為 m/s.試計算:(g取10m/s2
 
(1)汽車在橋頂處對橋面的壓力的大小.
(2)若汽車到達橋頂時對橋面的壓力為0,此時汽車的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運動到B點后,進入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動,C點右側(cè)有一壕溝,C、D兩點的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度,求:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點,求小球在A點的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點,又不掉進壕溝,求小球在A點的初速度的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上,從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點,經(jīng)半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運動。C點在B點的正上方,D點為軌道的最低點。小物塊離開D點后,做平拋運動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點。已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點距水平面的高度h =0.75 m,取g="10" m/s2,試求:

(1)摩擦力對物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過D點時對軌道壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,一質(zhì)量為m=1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的A點,隨傳送帶運動到B點,小粉筆從C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運動.已知圓弧半徑R=0.9m,軌道最低點為D,D點距水平面的高度h=0.8m.小粉筆離開D點后恰好垂直碰擊放在水平面上E點的固定傾斜擋板.已知粉筆與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,傳送帶以5 m/s恒定速率順時針轉(zhuǎn)動(g取10 m/s2),(忽略空氣阻力)試求:

(1)傳送帶AB兩端的距離;
(2)傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值

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