(18分)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)=9m的傳送帶與水平方向的傾角θ=37°,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=4m/s的速率沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物體擋住,在傳送帶的A端無(wú)初速度地釋放一質(zhì)量m=1Kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體與擋板碰撞時(shí)的能量損失及碰撞時(shí)間均不計(jì)。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)在物體從第一次由靜止開(kāi)始下滑到與擋板P第一次相碰后,物體再次上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,由于摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少?
(2)試求物體最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及達(dá)到該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率P。

(1)100.8J  (2)

解析試題分析:(1)物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,沿傳送帶向下的加速度為:
與P碰撞前的速度為:
物塊從A到B的時(shí)間    
在此過(guò)程中物塊相對(duì)傳送帶向下位移   
擋板碰撞后,以v1的速度反彈,因,物塊相對(duì)傳送帶向上滑,物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度為
物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時(shí)間 
在t2時(shí)間內(nèi)物塊向上的位移   
物塊相對(duì)傳送帶向上的位移  
與傳送帶速度相等后物塊相對(duì)傳送帶向下滑,物塊向上做減速運(yùn)動(dòng)的加速度      (1分)
物塊速度減小到零的時(shí)間   (1分)
物塊向上的位移          (1分)
此過(guò)程中物塊相對(duì)傳送帶向下的位移      (1分) 
摩擦生熱       (1分)
(2)物塊在皮帶上上升到最高點(diǎn)后,向下加速運(yùn)動(dòng),與擋板P第二次碰撞前的速度為:

碰后因,物體先向上做加速度為a2的減速運(yùn)動(dòng),再做加速度為a3的減速運(yùn)動(dòng),物塊向上的位移為:

物塊與擋板第三次碰撞的速度為:
以此類推經(jīng)過(guò)多次碰撞后物塊以的速度反彈,故最終物塊在P點(diǎn)與離P點(diǎn)4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為的減速運(yùn)動(dòng)和向下的做加速度為的加速運(yùn)動(dòng),得到這樣狀態(tài)后,物塊對(duì)傳送帶有一個(gè)與傳送帶相反的摩擦力,
電動(dòng)機(jī)的輸出功率為:
考點(diǎn):本題考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓第二定律的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)某一工件剛放到A點(diǎn)時(shí)它與前一工件之間的距離x0
(2)工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)由于傳送工件而使帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)多消耗的功率.

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(1)第一次上拉時(shí),該同學(xué)持續(xù)用力(可視為恒力),經(jīng)過(guò)t=1s時(shí)間,下鄂到達(dá)單杠面,求該恒力F的大小及此時(shí)他的速度大小。
(2) 第二次上拉時(shí),用恒力F/=720N拉至某位置時(shí),他不再用力,而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),為保證此次
引體向上合格,恒力F的作用時(shí)間至少為多少?

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(1)該學(xué)生下滑過(guò)程中的最大速率;
(2)圖中力F1的大;
(3)滑桿的長(zhǎng)度.

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(1)甲沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度的大小:
(2)甲到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率:
(3)乙的速度v0的大小。

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一個(gè)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),第1s內(nèi)的位移是6m,第2s末的速度為7m/s,求:
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