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如图1所示,水平的传送带以速度v=4m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=9m,若在M轮的正上方,将一质量为m=1kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因
网友投稿 2022-10-30 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图1所示,水平的传送带以速度v=4m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=9m,若在M轮的正上方,将一质量为m=1kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s
2
,在物体由M处传送到N处的过程中,则
(1)物体从M到N经历的时间为多少?物体克服摩擦力做功为多少?
(2)若传送带以不同速度v顺时针运转,在图2中画出物体克服摩擦力做功W
Ff
与v的关系图象?(只要求作出图象即可)
◎ 答案
(1)设运行过程中货物的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
解得:a=μg=0.2×10=m/s
2
=2m/s
2
加速到与带同速用时:
t
1
=
V
a
=
4
2
=2s
此时位移:
S
1
=
1
2
at
21
=
1
2
×2×4
=4m
剩下的位移L-S
1
=Vt
2
,得:
t
2
=
5
4
=1.25s
物体从M到N经历的时间为t=2+1.25=3.25s
根据动能定理,摩擦力做功W=
1
2
m
V
2
=8J,即传送带对物体的摩擦力做功为8J.
(2)若物体一直加速到N端时,速度为
V′=
2aL
=
2×2×9
=6m/s
当传送带的速度v≤6m/s:W
Ff
=
1
2
m
v
2
=
v
2
2
当传送带的速度v>6m/s:W
Ff
=
6
2
2
=18J
物体克服摩擦力做功W
Ff
与v的关系图象如图:
答:(1)物体从M到N经历的时间为3.25s,物体克服摩擦力做功为8J;
(2)如图
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图1所示,水平的传送带以速度v=4m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=9m,若在M轮的正上方,将一质量为m=1kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因…”主要考查了你对 【功】 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/202210/352102.html
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