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匀变速直线运动
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如图所示为一皮带传送装置，皮带保持匀速率运动，货物由静止放到传送带上，被传送带向下传送，其运动的v-t图象如图乙所示．解答下列问题（计算中取2=1.41，3=1.73）：（l）皮带的
网友投稿 2022-08-28 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示为一皮带传送装置，皮带保持匀速率运动，货物由静止放到传送带上，被传送带向下传送，其运动的v-t图象如图乙所示．
解答下列问题（计算中取
2
=1.41，
3
=1.73）：
（l）皮带的速度：
（2）皮带与水半面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小．
（3）如果货物是用麻袋装载的石灰粉，当一件货物被运送后，发现这件货物在皮带上留有一段l=4.0m长的白色痕迹，请由此推断该件货物的传送时间和传送距离．
◎ 答案
（1）皮带的速度为6.0 m/s，方向沿斜面向下．
（2）由货物运动的v-t图象得：a
1
=
△
v
1
△
t
1
=6.0 m/s
2
，a
2
=
△
v
2
△
t
2
=4.0 m/s
2
．
在0～1.0 s：皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得：mg?simθ+μmg?cosθ=ma
1
．
在1.0 s～2.0 s：皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向上，由牛顿第二定律得：mg?sinθ-μmg?cosθ=ma
2
．
联立得：θ=30°，μ=
3
15
=0.115．
（3）由v-t图象知货物在1.0时间内加速到与皮带相同的速度6.0 m/s，皮带发生的位移s
带
=v
1
t=6.0 m，货物发生的位移s
物
=
v
1
2
?t=3.0 m，此时间内皮带上痕迹的长度：△s=s
带
-s
物
=3.0 m＜l=4.0 m．
此后货物速度超过皮带速度，物体向底端运动过程中发生的距离比皮带多4.0 m（其中有3.0 m为痕迹重叠区域）．设从1.0秒末开始，货物的传送到底端的时间为t
1
、货物到底端的距离为S，则：
对皮带S-4=v
1
t
1
，对货物S=v
1
t
1
+
1
2
a
2
t
21
，联立以上两式得：t
1
=
2
s=1.41 s，l=（6
2
+4）m=12.46 m，
故每件货物的传送时间：T=t
1
+t=（1+
2
）s=2.41 s，传送距离：L=s
物
+S=15.46 m．
答：（l）皮带的速度为6.0m/s；
（2）皮带与水半面间的夹角θ为30度，货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小为0.115；
（3）该件货物的传送时间为2.41s，传送距离为15.46m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示为一皮带传送装置，皮带保持匀速率运动，货物由静止放到传送带上，被传送带向下传送，其运动的v-t图象如图乙所示．解答下列问题（计算中取2=1.41，3=1.73）：（l）皮带的…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【匀变速直线运动】，【牛顿第二定律】 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/202208/235129.html
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