如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱.已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2.0m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4.0m,物品与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25.取g=10m/s2
(1)求物品从A处运动到B处的时间t?
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
魔方格

◎ 答案


(1)设物品质量为m,物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,其位移大小为s1
          由 μ1mg=ma
           v2=2as
    得   s1=0.8m<L
之后,物品和传送带一起以速度v做匀速运动
匀加速运动的时间  t1=
2s1
v
=0.8s

匀速运动的时间    t2=
L-s1
v
=4.6s

所以物品从A处运动到B处的时间t=t1+t2=5.4s
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力,当物品在转盘上恰好无相对滑动时,有
  μ2mg=m
v2
R

得    μ2=
v2
gR
=0.1
答:(1)物品从A处运动到B处的时间t是5.4s;
    (2)物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成.物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【向心力】,【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。

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