如图所示是长度为L=8.0m水平传送带,其皮带轮的直径为d=0.40m,传送带上部距地面的高度为h=0.80m。一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度
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如图所示是长度为L=8.0m水平传送带,其皮带轮的直径为d=0.40m,传送带上部距地面的高度为h=0.80m。一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度
题型:不详
难度:
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如图所示是长度为L=8.0m水平传送带,其皮带轮的直径为d=0.40m,传送带上部距地面的高度为h=0.80m。一个旅行包(视为质点)以v
0
=10m/s的初速度从左端滑上传送带。旅行包与皮带间的动摩擦因数μ=0.60。g取10m/s
2
。求:
(1)若传送带静止,旅行包滑到B端时,若没有人取包,旅行包将从B端滑落到地面上,则包的落地点距B端的水平距离为多少?
(2)当皮带轮顺时针匀速转动,其角速度为ω
0
="20" rad/s时,求旅行包在皮带上运动的时间与旅行包落地时的速度;
(3)设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动,画出旅行包落地点距B端的水平距离s随角速度ω变化的图象(ω的取值范围从0到100 rad/s)。
答案
(1) 10rad/s(2)
(3)见解析
解析
(1)当传送带静止时,物体滑上传送带后一直匀减速运动,由v
t
2
-v
0
2
=2aL可得:
物体滑到B端时速度:v
1
=
=
m/s=2m/s
这种情况下物体平抛的距离为:s
1
= v
1
t= v
1
=2×
m=0.8m
这种情况对应的传送带的角速度为ω
1
=
=
rad/s=10rad/s
(2)
(3) ①当传送带顺时针转动角速度比较小时,物体滑上传送带后可能一直匀减速运动,这种情况对应的传送带的角速度为ω
1
=
=
rad/s=10rad/s
即
,s
1
= v
1
t= v
1
=2×
m=0.8m
②若传送带角速度大到一定程度时,在AB间物体有可能一直匀加速运动,
此时到B端的速度v
2
=
=
m/s=14m/s,
这种情况下物体平抛的距离为:s
2
= v
2
t=14×0.4m=5.6m ω
2
=
=
rad/s=70rad/s
即
,s
2
= v
2
t=14×0.4m=5.6m
③当传送带的角速度大于ω
1
但小于ω
2
时,物体滑上传送带后相对传送带滑动一段距离后
在AB中间某位置与传送带保持相对静止。
当传送带速度为10m/s时,ω
3
=
=
rad/s=50rad/s
(a)即
,物体先匀减速直线运动再匀速运动
(b)
时,物体一直匀速运动
(c)即
,物体先匀加速直线运动再匀速运动
这种情况下物体到B端的速度为:v
4
=ωR,此时从B端平抛的距离为s
4
= v
4
t=ωRt=0.2ω×0.4
=0.08ω s
4
与角速度成正比。
综上可得:S-ω图线如图所示
举一反三
质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则
A.质量大的物体滑行距离小
B.它们滑行的距离一样大
C.质量大的物体滑行时间短
D.它们克服摩擦力所做的功不一样多
题型:不详
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|
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粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动,经过时间t撤去F,在阻力f作用下又经3t停下,则F:f为
题型:不详
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|
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如题19图所示,倾角为
的光滑绝缘斜面上放置质量分别为m、2m相距L可视为点电荷的带电小球A、B将小球A、B同时无初速释放,已知释放瞬时小球A的加速度为零,经过一段时间,小球A、B间的距离为x时,两者的加速度大小分别为aA、aB大小关系为aB -1.5aA,重力加速度为g,则以下说法
A.
B.x= 2L
C.运动过程中,小球A、B系统机械能守恒
D.释放瞬时小球B的加速度大小为gsin
题型:不详
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一个物体保持静止或匀速直线运动状态不变,这是因为
A.物体一定没有受到任何力
B.物体一定受一对平衡力的作用
C.物体所受合外力一定为零
D.物体可能受一对平衡力的作用
题型:不详
难度:
|
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一物体受到竖直向上的拉力F的作用,如图所示.当拉力F=42 N时,物体向上的加速度a=4.0 m/s
2
,不计空气阻力,g取10 m/s
2
.则:
(1)物体的质量m为多大?
(2)物体由静止开始向上运动2 s内的位移和2 s末的速度分别为多少?
题型:不详
难度:
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