下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放,滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2

(1)滑块以多大的速度进入传送带?
(2)若传送带顺时针转动,请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系,并作出Q与v的图象。
(3)若传送带逆时针转动,请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。(认为滑块以水平速度离开传送带)

◎ 答案

(1)(2) 图像如下  

(3)①传送带速度,水平位移
②若传送带速度,水平距离
③传送带速度,水平距离

◎ 解析


试题分析:(1)滑块从高h处静止释放,滑到传送带的过程,根据动能定理有
解得速度
(2)滑块到达传送带时速度水平向左,而传送带速度水平向右,所以滑块做匀减速运动
加速度
传送带长度为,当物块滑到到传送带最左端时,根据匀变速直线运动有
求得速度
运动时间
设传送带速度为,则传送带向右的位移为
摩擦生热
图像如下图

(3)若传送带速度大于,物块在传送带上加速,若一直加速可达到最大速度
解得
①若传送带速度,物块将以从Q端水平抛出,平抛运动时间,水平距离
②若传送带速度,物块将加速到传送带速度后匀速,最终以从Q端抛出,水平距离
若传送带速度小于,物块在传送带上匀减速。若一直匀减速可减到最小速度
③如传送带速度,物块将以从Q端离开平抛。水平位移
④如传送带速度,物块匀减速到等于传送带速度最终以速度从Q端抛出,水平距离
综上①传送带速度,水平位移
②若传送带速度,水平距离
③传送带速度,水平距离

◎ 知识点

    专家分析,试题“下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为…”主要考查了你对  【功能关系】  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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