【題目】如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個(gè)相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速度為v0。小工件離開甲前與甲的速度相同,并平穩(wěn)地傳到乙上,工件與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,乙的寬度足夠大,重力加速度為g。

(1)若乙的速度為v0,求工件在乙上側(cè)向(垂直于乙的運(yùn)動(dòng)方向)滑過的距離s;

(2)若乙的速度為2v0,求工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)的速度大小v;

(3)保持乙的速度2v0不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動(dòng)時(shí),下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù)。若每個(gè)工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計(jì),求驅(qū)動(dòng)乙的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率

【答案】1s;(2v2v0;(3

【解析】試題分析:(1)由于滑動(dòng)摩擦力的方向與相等運(yùn)動(dòng)方向相反,因此首先應(yīng)判斷工件剛平穩(wěn)地傳到乙上瞬間,相對(duì)于傳送帶乙的運(yùn)動(dòng)方向,剛傳到傳送帶乙上瞬間,工件有相對(duì)傳送帶乙側(cè)向速度v0和與傳送帶乙運(yùn)動(dòng)方向相反的速度v0,其合速度方向與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向顯然成45°,如下圖所示,并建立圖示直角坐標(biāo)系。

根據(jù)牛頓第二定律可知:ax=-,ay

即物塊相對(duì)傳送帶在沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向分別做相同的勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,當(dāng)垂直傳送帶方向的速度減為零時(shí),物塊相對(duì)傳送帶在x方向上的位移即側(cè)向滑過的距離為:s

2)同理作出工件相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)和所受滑動(dòng)摩擦力的矢量圖如下圖所示。

設(shè)摩擦力與y軸方向間的夾角為θ,根據(jù)牛頓第二定律和加速度的定義式可知,始終存在:tanθ

因此工件相對(duì)傳送帶做勻減速直線運(yùn)動(dòng),因此工件在乙上剛停止側(cè)向滑動(dòng)時(shí)應(yīng)相對(duì)傳送帶乙靜止,因此工件此時(shí)的速度大小為:v2v0

3)每個(gè)工件在傳送帶乙上相對(duì)傳送帶滑行距離為:Δs

每個(gè)工件在傳送帶乙上相對(duì)傳送帶滑行的時(shí)間為:t

每個(gè)工件在相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的t時(shí)間內(nèi),電動(dòng)機(jī)對(duì)乙做的功為:WμmgΔs

電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率為:

聯(lián)立以上各式解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10分如圖所示,某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC,光在透明物質(zhì)中的傳播速度為2.4×108 m/s, 一束光線在紙面內(nèi)垂直AB面射入棱鏡,發(fā)現(xiàn)光線剛好不能從AC面射出,光在真空中傳播速度為3.0×108 m/s,sin 53°=0.8cos 53°=0.6,求:

i透明物質(zhì)的折射率和直角三棱鏡∠A的大小;

ii)光線從BC面首次射出時(shí)的折射角α。結(jié)果可用α的三角函數(shù)表示

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(a)為一列簡諧橫波在t2 s時(shí)的波形圖,圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x1.5 m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,P是平衡位置為x2 m的質(zhì)點(diǎn).下列說法正確的是____(填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給3分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。

A.波速為0.5 m/s

B.波的傳播方向向右

C02 s時(shí)間內(nèi),P運(yùn)動(dòng)的路程為8 cm

D02 s時(shí)間內(nèi),Py軸正方向運(yùn)動(dòng)

E.當(dāng)t7 s時(shí),P恰好回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前,在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn),其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓,且軌道半徑逐漸變。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中,只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用,則下列判斷正確的是( )

A. 衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小

B. 由于地球引力做正功,引力勢(shì)能一定減小

C. 由于氣體阻力做負(fù)功,地球引力做正功,機(jī)械能保持不變

D. 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體在水平方向上受到兩個(gè)相互垂直大小分別為3 N4 N的恒力作用,從靜止開始運(yùn)動(dòng)10 m,每個(gè)力做的功和這兩個(gè)力的合力做的總功分別為

A. 30 J、40 J、70 J

B. 30 J、40 J、50 J

C. 18 J、32 J、50 J

D. 18 J、32 J、36.7 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于理想變壓器下列說法正確的是:

A. 原線圈磁通量大于副線圈磁通量

B. 原線圈電流的頻率大于副線圈電流的頻率

C. 對(duì)同一變壓器的任意兩個(gè)線圈,電壓和匝數(shù)成正比

D. 變壓器的輸入功率大于輸出功率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞。已知大活塞的質(zhì)量為,橫截面積為;小活塞的質(zhì)量為,橫截面積為;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為;汽缸外大氣的壓強(qiáng)為,溫度為。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為,F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取。求:

1塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;

2缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)的路程和位移,下列說法中正確的是( 。

A. 物體沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí),通過的路程等于位移大小

B. 在任何情況下,位移的大小不會(huì)比路程的大

C. 物體通過的路程不同,其位移可能相同

D. 物體通過的路程不等于零,其位移也一定不等于零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51,原線圈接入圖乙所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) (報(bào)警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小.下列說法中正確的是( 。

A. 圖乙中電壓的有效值為110V

B. 電壓表的示數(shù)為44V

C. R處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大

D. R處出現(xiàn)火警時(shí)電阻R0消耗的電功率增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案