如图是利用传送带装运煤块的示意图,传送带足够长,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带与运煤车的车厢底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心的水平距离x=1.2m,从
◎ 题目
如图是利用传送带装运煤块的示意图,传送带足够长,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带与运煤车的车厢底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心的水平距离x=1.2m,从传送带左端由静止释放的煤块(可视为质点)沿传送带先做匀加速直线运动,后随传送带一起做匀速运动,最后从右端水平抛出并落在车厢底板中心,取g=10m/s2,求: (1)传送带匀速运动的速度υ的大小; (2)煤块沿传送带做匀加速运动的时间t; (3)运送一块10kg的煤块,带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能. |
◎ 答案
(1)煤块作平抛运动的初速度即为传送带匀速运动的速度v. 由平抛运动的公式得x=vt,H=
解得v=x?
(2)煤块在传送带上匀加速运动时受重力mg、支持力FN、滑动磨擦力f作用. 由牛顿第二定律得:mg=FN,f=μFN=ma 解得:a=μg=4m/s2 煤块沿传送带做初速度为零的匀加速直线运动的时间:t=
(3)煤块与传送带的位移:x1=
相等时间内传送带的位移:x2=vt=1m 则相对运动的位移:△x=x2-x1=0.5m 摩擦产生的热量Q=μmg△x=0.4×100×0.5J=20J. 煤块获得动能:EK=
则带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能E=Q+EK=40J 答:(1)传送带匀速运动的速度υ的大小为2m/s. (2)煤块沿传送带做匀加速运动的时间t为0.5s. (3)运送一块10kg的煤块,带动传送带的电动机需要比传送带空载情况多消耗的电能40J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图是利用传送带装运煤块的示意图,传送带足够长,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带与运煤车的车厢底板间的竖直高度H=1.8m,与车厢底板中心的水平距离x=1.2m,从…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【平抛运动】,【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。- 最新内容
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