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优选
动力学中的传送带问题
一、传送带模型中要注意摩擦力的突变
①滑动摩擦力消失②滑动摩擦力突变为静摩擦力③滑动摩擦力改变方向
二、传送带模型的一般解法
①确定研究对象;
②分析其皮带沿A至B方向运行,速率为v=2m/s,假设把物体P放在A点处,它将被传送带送到C点,且物体P不脱离皮带,求物体从A点被传送到C点所用的时间.〔sin37°=,g=l0m/s2〕
2.如下列图为一货物传送货物的传送带abc. 传送带的ab局部与水平面夹角α=37°,bc局部与水平面夹角β=53°,,. 一个质量为m=1kg的小物体A〔可视为质点〕与传送带的动摩擦因数μ=. 传送带沿顺时针方向以速率v=1m/s匀速转动. 假设把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带.〔sin37°=,sin53°=,g=10m/s2〕
求:物体A从a处被传送到b处所用的时间;
3.〔14分〕右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A,B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角,C, D两端相距4. 45m,B, C相距很近。水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A段,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0. 5,g取10m/s
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优选
2,sin37˚=0. 6,cos37˚=0. 8
(1)假设CD局部传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(2)假设倾斜局部CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间。
动力学中的传送带问题参考答案
一、水平放置运行的传送带
1.D提示:物体从滑槽滑至末端时,速度是一定的.假设传送带不动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.假设传送带逆时针转动,物体受摩擦力方向水平向左,做匀减速直线运动.两次在传送带都做匀减速运动,对地位移一样,加速度一样,所以末速度一样,时间一样,故D.
2.B
3.B提示:传送带静止时,物块能通过传送带落到地面上,说明滑块在传送带上一直做匀减速运动.当传送带逆时针转动,物块在传送带上运动的加速度不变,由可知,滑块滑离传送带时的速度vt不变,而下落高度决定了平抛运动的时间t不变,因此,平抛的水平位移不变,即落点仍在Q点.
4.【答案】〔1〕4N,a=lm/s2;〔2〕1s;〔3〕2m/s
解析:〔1〕滑动摩擦力F=μmg ①
以题给数值代入,得F=4N ②
由牛顿第二定律得
F=ma ③
代入数值,得a=lm/s2 ④
〔2〕设行做匀加速运动的时间为t,行加速运动的末速度v=1m/s.那么
v=at ⑤
代入数值,得t=1s ⑥
〔3〕行从A匀加速运动到B时,传送时间最短.那么
⑦
代入数值,得⑧
传送带对应的运行速率
Vmin=atmin ⑨
代人数据解得Vmin=2m/s ⑩
5.解:〔1〕物体的水平位移一样,说明物体离开B点的速度一样,物体的速度大于皮带的速