某传动装置的水平传送带(足够长)以恒定速度v0=5m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线。稍后,因传动装置受到

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

某传动装置的水平传送带(足够长)以恒定速度v0=5m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线。稍后,因传动装置受到阻碍,传送带做匀减速运动,其加速度a0=5m/s2,问传动装置受阻后:
(1)粉笔块是否能在传送带上继续滑动?若能,它沿皮带继续滑动的距离l′=?
(2)若要粉笔块不能继续在传送上滑动,则皮带做减速运动时,其加速度a0应限制在什么范围内?

◎ 答案

(1)2.5m
(2)a≤2.5m/s2

◎ 解析

(1)先求粉笔与皮带间的动摩擦因数μ。皮带初始以v0=5m/s匀速行驶,粉笔对地以aμg的加速度匀加速,划痕l=5m为相对位移。则
lv0t    (3分)         t(3分)
解得:a=2.5m/s2,(1分)             μ=0.25     (1分)
第二阶段,因皮带受阻,做a0=5m/s2的匀减速。a0a,粉笔能在传送带上继续滑动,且皮带比粉笔先停下,粉笔还能在皮带上作相对滑动。粉笔相对皮带滑行距离为
l′=s粉笔s皮带=2.5m。      (2分)
(2)因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为μmg,所以粉笔对地的最大加速度为μg,为防止粉笔在皮带上相对对滑动,皮带加速度a0应限制在μg范围内,即a≤2.5m/s2。(4分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“某传动装置的水平传送带(足够长)以恒定速度v0=5m/s运行。将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线。稍后,因传动装置受到…”主要考查了你对  【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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