如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m

如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m=1kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,并取得了与传送带相同的速度,取g=10m/s2.求:

(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F;
(2)工件与传送带之间的相对位移△s.
小鱼儿他的kk 1年前 已收到1个回答 举报

溜达在xx 幼苗

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解题思路:(1)工件在皮带上先向上做匀加速直线运动,达到传送带速度后一起做匀速直线运动,根据运动学公式求出匀加速直线运动的时间和位移.结合速度时间公式求出匀加速直线运动的加速度,再根据牛顿第二定律求出滑动摩擦力的大小.
(2)根据工件在匀加速直线运动时间,求出工件的位移和传送带的位移,从而得出相对位移.

(1)由题意得,皮带长为L=[h/sin30°]=3 m
设工件匀加速运动的时间为t1,位移为x1,有
x1
v0
2t1
工件做匀速运动,有
L-x1=v0(t-t1
代入数据解得t1=0.8 s,x1=0.8 m
所以加速运动阶段的加速度为
a=
v0
t1=2.5 m/s2
在加速运动阶段,根据牛顿第二定律,有
F-mgsinθ=ma,
解得:F=75 N.
(2)在时间t1内,传送带运动的位移为
x=v0t1=1.6 m
所以在时间t1内,工作相对传送带的位移为
△x=x-x1=0.8 m.
答:(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F为75N;
(2)工件与传送带之间的相对位移△x为0.8m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;摩擦力的判断与计算.

考点点评: 解决本题的关键理清工件在传送带上的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解.

1年前

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