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如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段为斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的动摩因数μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底面的高度h=
网友投稿 2022-09-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段为斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的动摩因数μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底面的高度h=0.45m。货物从A点下滑,进入BC段时初速度v
0
=10m/s。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s
2
,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)若皮带轮顺时方针方向转动,试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离s随皮带轮角速度ω变化关系。(只写结果,不写过程)
◎ 答案
解:(1)货物从B到C做匀减速运动,加速度a=
=μg=6m/s
2
设到达C点的速度为v
c
,则:v
0
2
-v
c
2
=2aL
所以v
c
=2m/s
在C处,有m
=10m=mg
可知此时重力恰好充当向心力,货物在C处立刻做平抛运动
落地点到C点的水平距离:S=v
c
=0.6m
(2)皮带速度V=ωR=4m/s
由(1)的论证可知:V>v
c
货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为V
c
=4m/s
落地点到C点的水平距离:S=V
c
=1.2m
(3)Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时,S=0.6m
Ⅱ、10<ω<50rad/s时,S=ωR
=0.06ω
Ⅲ、50<ω<70rad/s时,S=ωR
=0.06ω
Ⅳ、ω≥70rad/s时,S=V
c
=4.2m
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段为斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的动摩因数μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底面的高度h=…”主要考查了你对 【平抛运动】,【牛顿运动定律的应用】 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/202209/248179.html
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