首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿运动定律的应用
> 正文
返回
打印
如图所示．一水平传送装置有轮半径为R=1πm的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成．两轮轴心相距8m，轮与传送带不打滑．现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示．一水平传送装置有轮半径为R=
1
π
m的主动轮Q
1
和从动轮Q
2
及传送带等构成．两轮轴心相距8m，轮与传送带不打滑．现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出．
（1）当传送带以4m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端Q
1
正上方A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到Q
2
正上方的B端所用的时间为多少？
（2）要想尽快将这袋面粉（初速度为零）由A端送到B端，传送带速度至少多大？
（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹，这袋面粉（初速度为零）在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长？此时传送带的速度应满足什么条件？
◎ 答案
（1）面粉袋与传送带相对运动过程中所受摩擦力f=μmg
根据牛顿第二定律：
a=
f
m
=4m/
s
2
若传送带的速度v=4m/s，则面粉袋加速运动的时间t
1
=
v
a
=1s
在t
1
时间内的位移
s
1
=
1
2
a
t
2
=2m
其后以v=4m/s速度匀速运动s
2
=l
AB
-s
1
=vt
2
解得：t
2
=1.5s
所以运动总时间：t=t
1
+t
2
=2.5s
（2）要想时间最短，面粉袋应一直向B端匀加速运动
由
l
AB
=
1
2
at
′
2
得t′=2s
此时传送带的速度v′=at′=8m/s
（3）传送带速度越大，“痕迹”越长．
当面粉的痕迹布满整条传送带时，痕迹达到最长．
即痕迹长l=2l
AB
+2πR=18m
在面粉袋由A端运动到B端的时间t'=2s内痕迹达到最长，传送带运动的距离s≥l+l
AB
=26m
则传送带的速度
v=
s
t′
≥13m/s
答：
（1）这袋面粉由A端运送到Q
1
正上方的B端所用的时间为2.5s．
（2）传送带速度至少为8m/s．
（3）这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有18.0m，此时传送带的速度应满足应v≥13m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示．一水平传送装置有轮半径为R=1πm的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成．两轮轴心相距8m，轮与传送带不打滑．现用此装置运送一袋面粉（可视为质点），已知这袋面粉与传送带…”主要考查了你对 【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/202210/349111.html
十二生肖
十二星座
