如图所示为某同学设计的节能运输系统。斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25。设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m=2kg的货物装入木箱,木箱
◎ 题目
如图所示为某同学设计的节能运输系统。斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25。设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m=2 kg的货物装入木箱,木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程。若g取10 m/s2,sin37°=0.6 ,cos37°=0.8。求: (1)离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小; (2)满足设计要求的木箱质量。 |
◎ 答案
解:(1)设木箱质量为m′,对木箱的上滑过程,由牛顿第二定律有: m′gsin 37°+μm′gcos 37°=m′a 代入数据解得:a=8 m/s2 (2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为L,弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep,根据能量守恒定律: 货物和木箱下滑过程中有:(m′+m)gsin37°L=μ(m′+m)gcos37°L+Ep 木箱上滑过程中有Ep=m′gsin37°L+μm′gcos37°L 联立代入数据解得:m′=m=2 kg |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为某同学设计的节能运输系统。斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25。设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量m=2kg的货物装入木箱,木箱…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【能量转化与守恒定律】 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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