为了节能,某货场设计了如图所示的送货装置,长为L的水平传送带右端B与一光滑弧面相连,弧面顶端为储货平台,将货物无初速度轻放在传送带左端A,通过传送带到达B端时具有一定
◎ 题目
为了节能,某货场设计了如图所示的送货装置,长为L的水平传送带右端B与一光滑弧面相连,弧面顶端为储货平台,将货物无初速度轻放在传送带左端A,通过传送带到达B端时具有一定动能,货物可以利用此动能滑上储货平台,平台离传送带高h,在安装调试时传送带以某一速度匀速运动,工人发现货物只能上滑到
(1)货物与传送带间的动摩擦因数多大? (2)为了将货物送上储货平台,工人进行了适当调整,使货物滑上平台后刚好停止,分析说明工人采取了什么措施及装置应满足的条件. (3)在满足(2)的条件下,货物获得的机械能与系统增加的内能之比多大? |
◎ 答案
(1)货物滑上弧面后机械能守恒,则有
货物放上传送带后,最初做匀加速运动,设位移为s1,在相同时间内传送带通过的位移为s2,传送带的速度为v, 由运动学公式得:s1=
又S0=s2-s1 得到:S0=
所以得到s1=S0 由动能定理得 μmgs1=
又所以μ=
(2)因为S0<L,货物与传送带间动摩擦因数一定,因此可用增大加速距离的方法来提高货物离开传送带时的速度, 提高传送带的速度即可增大加速距离,从而提高货物离开传送带时的速度,使
此时传送带的长度应不小于货物加速的距离有 μmgs=
联立得到:s=2S0 又要满足s≤L,则有L≥2S0 (3)在满足(2)的条件下,货物获得的机械能等于增加的重力势能mgh,由(1)得到:△E=μmg2S0. 由功能关系知系统增加的内能等于克服摩擦力做的功,即Q=μmgs相 由(1)知货物相对传送带的位移为 s相=2S0 所以在满足(2)的条件下,货物获得的机械能与系统增加的内能之比值为1:1. 答: (1)货物与传送带间的动摩擦因数μ=
(2)为了将货物送上储货平台,使货物滑上平台后刚好停止,分析说明工人采取了提高传送带的速度的措施,装置应满足的条件是L≥2S0. (3)在满足(2)的条件下,货物获得的机械能与系统增加的内能之比1:1. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“为了节能,某货场设计了如图所示的送货装置,长为L的水平传送带右端B与一光滑弧面相连,弧面顶端为储货平台,将货物无初速度轻放在传送带左端A,通过传送带到达B端时具有一定…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【动能定理】,【机械能守恒定律】 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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