(2012•威海一模)如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s.在运

(2012•威海一模)如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s.在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面,N点距运输带的右端x=1.5m.小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m,它与运输带的夹角为θ=30°,连接M是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1
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.(g=10m/s2,空气空气阻力不计)求:
(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.
马路撞车 1年前 已收到1个回答 举报

wangyu2008 幼苗

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解题思路:(1)对物体在斜面上受力分析,由牛顿第二定律和运动学公式求解
(2)因为v<v0,所以物体在运输带上一直做匀加速运动,由牛顿第二定律和运动学公式求解
(3)根据Q=fx求解产生的热量.

(1)对物体在斜面上受力分析,由牛顿第二定律得,
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1
v2=2a1L,
联立解得 v=3m/s.
(2)因为v<v0,所以物体在运输带上一直做匀加速运动.
设加速度为a2,由牛顿第二定律得,μmg=ma2
v2=2a2x,
联立解得μ=0.3.
(3)设物体在运输带上运动的时间为t,t=[v/a],
物体与运输带的相对运动的距离为:△x=v0t-x,
产生的热量为:Q=μmg△x,
联立解得:Q=4.2J
答:(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小是3m/s;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数是0.3;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量是4.2J.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;能量守恒定律.

考点点评: 此题考查传送带、受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、摩擦生热等知识点.

1年前

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