如图所示,一皮带输送机的皮带以v=10m/s的速率做匀速运动,其有效输送距离AB=16m,与水平方向夹角为θ=37°。将一小物体轻放在A点。(g取10m/s2)求:(1)若物体与皮带间的动摩擦因

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一皮带输送机的皮带以v=10 m/s的速率做匀速运动,其有效输送距离AB=16 m,与水平方向夹角为θ=37°。将一小物体轻放在A 点。(g取10 m/s2)求:

(1)若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.5,求物体由A到B所需的时间。
(2)若物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.75,求物体由A到B所需的时间。

◎ 答案

(1)1s   (2)2.03s

◎ 解析


(1)当物体开始运动时,受滑动摩擦力沿传送带向下,做加速度为a1的匀加速运动。
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
设物体速度增大到v=10 m/s所用的时间为t1
v=a1 t1
t1=1s
故位移x1=5m
因为重力的平行斜面分力大于最大静摩擦力,所以物体将做匀加速运动。
x2=AB-x1=11 m
mgsinθ-μmgcosθ=ma1
a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
由x2=vt2a2t22得11=10t2×2t22
解得t2=1 s(另一解是负值舍去)
所以物体由A到B所需的时间为t=t1+t2=(1+1) s=2 s。
(2)当物体开始运动时,受滑动摩擦力沿传送带向下,做加速度为a1的匀加速运动。
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
a1=gsinθ+μgcosθ=12m/s2
设物体速度增大到v=10 m/s所用的时间为t1
v=a1 t1

故位移x1=4m
因为重力的平行斜面分力小于最大静摩擦力,所以物体将做匀运动。
x2=AB-x1=12m
x2=v2t2
解得t2=1.2s
所以物体由A到B所需的时间为t=t1+t2=(0.83+1.2) s=2.03s。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一皮带输送机的皮带以v=10m/s的速率做匀速运动,其有效输送距离AB=16m,与水平方向夹角为θ=37°。将一小物体轻放在A点。(g取10m/s2)求:(1)若物体与皮带间的动摩擦因…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  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。

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