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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角α=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知
网友投稿 2022-07-31 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,电动传送带以恒定速度v
0
=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角α=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知物品箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.85,不计其他损耗,
则(1)每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要多少时间?
(2)每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是多少焦耳?(g=10m/s
2
.Sin37°=0.6)
◎ 答案
(1)设物品速度从零加速到传送带速度的时间为
t
1
,由牛顿第二定律有a=
f-mgsinθ
m
①
f=μmgcosθ②
v=a
t
1
③
物品运动位移
S
1
=
1
2
at
21
④
联立以上各式解得a=0.8m/
s
2
,
t
1
=1.5s,
S
1
=0.9m
可见由于0.9<
h
sinα
=3,所以物品之后做匀速运动
匀速运动的时间
t
2
=
h
sinα
-S
1
v
=1.75s,所以总时间t=
t
1
+t
2
=3.25s
故每件物品箱从传送带底端送到平台上,需要3.25s.
(2)根据能量守恒定律,每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能为W=mgh+
1
2
m
v
2
+Q,Q=f
S
相对
,
S
相对
=v
t
1
-
1
2
at
21
,联立各式解得W=496.8J
故每输送一个物品箱,电动机需增加消耗的电能是496.8J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,电动传送带以恒定速度v0=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角α=37°,现将质量m=20kg的物品箱轻放到传送带底端,经过一段时间后,物品箱被送到h=1.8m的平台上,已知…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/228486.html
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