一皮带传动装置如图所示,皮带的速度v足够大.一根质量不计、劲度系数为k的弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带间的动摩擦因数为μ.当滑块放到皮带上时

◎ 题目

一皮带传动装置如图所示,皮带的速度v足够大.一根质量不计、劲度系数为k的弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带间的动摩擦因数为μ.当滑块放到皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带上的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧第一次伸长到最大时,滑块与皮带间所产生的热量是多少?(已知弹簧振子周期T=2π

m/k

◎ 答案

滑块的运动是一个简谐运动.其振幅为:A=
f
k
=
μmg
k

弹簧伸长的最大长度也就是滑块运动的位移(对地)为:x=2A=
2μmg
k

滑块在这段位移是所经历的时间为:△t=
1
2
T
=
1
2
×2π

m
k

m
k

滑块在皮带上相对位移的大小为:△x=v△t-x=vπ

m
k
-
2μmg
k

所以,在这段时间内产生的热量,即:Q=μmg△l=μmg(vπ

m
k
-
2μmg
k
).
答:滑块与皮带间所产生的热量是μmg(vπ
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
一个打磨得很精细的小凹镜,其曲率很小可视为接近平面,将镜面水平放置如图所示。一个小球从镜边缘开始释放,小球在镜面上将会往复运动,以下说法中正确的是[]A.小球质量越大
一个打磨得很精细的小凹镜,
如图所示,小球P连接着轻质弹簧,放在光滑水平面上,弹簧的另一端固定在墙上,O点为它的平衡位置,把P拉到A点,使OA=1cm,轻轻释放,经0.4s小球运动到O点.如果把P拉到A′点,
如图所示,小球P连接着轻质弹
如图所示,小球P一边贴着水面每秒振动5次,一边沿x轴正方向匀速移动,x=0点是它的初始位置,图示为恰经10个周期时观察到的水面波,此时小球运动到x=20cm处。问:(1)在x=-20cm
如图所示,小球P一边贴着水面
如图所示,O为弹簧振子的平衡位置,A、B为弹簧振子的最大位移,则在图中标出弹簧振子在A点离平衡位置O的位移和在B点的加速度方向.
如图所示,O为弹簧振子的平衡
老师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是[]A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用C.甲、
老师做了如图所示的演示实验