(12分)如圖所示,長L=9m的傳送帶與水平方向的角,在電動機的帶動下以的速率順時針方向運行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù),物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時間不計。(m/s2)求:

(1)物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后,物塊再次上升到傳送帶的最高點的過程中,因摩擦生的熱;

(2)物塊最終的運動狀態(tài)及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功率。

解析:

(1)物塊從A點由靜止釋放,物塊相對傳送帶向下滑,物塊沿傳送帶向下加速運動的加速度

P碰前的速度

物塊從AB的時間

在此過程中物塊相對傳送帶向下位移

物塊與擋板碰撞后,以v1的速度反彈,因v1>v,物塊相對傳送帶向上滑,物塊向上做減速運動的加速度為

物塊速度減小到與傳送帶速度相等的時間

t2時間內(nèi)物塊向上的位移

物塊相對傳送帶向上的位移

物塊速度與傳送帶速度相等后物塊相對傳送帶向下滑,物塊向上做減速運動的加速度

物塊速度減小到零的時間

物塊向上的位移

此過程中物塊相對傳送帶向下的位移

摩擦生熱

(2)物塊上升到傳送帶的最高點后,物塊沿傳送帶向下加速運動,與擋板P第二次碰撞前的速度

碰后因v2v,物塊先向上做加速度為a2的減速運動,再做加速度為的減速運動,物塊向上的位移為

物塊與擋板第三次碰撞前的速度

在此類推經(jīng)過多次碰撞后物塊以的速度反彈,故最終物塊在P與離P 4m的范圍內(nèi)不斷做向上的加速度為2 m/s2的減速運動和向下做加速度為2 m/s2的加速運動,物塊的運動達到這一穩(wěn)定狀態(tài)后,物塊對傳送帶有一與傳送帶運動方向相反的阻力

故電動機的輸出功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(17分)如圖所示,一個長L1=0.9m、寬L2=0.6m的光滑斜面體,其傾角θ=30°。有一長度L=0.4m的輕質(zhì)繩一端固定在距斜面頂點L=0.4m斜面邊緣的點上,另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球,F(xiàn)把小球拉至頂點處,以v0=1m/s的初速度沿斜面頂邊緣水平拋出。(g取10m/s2

(1)剛開始小球做什么運動?并說明理由。

(2)求小球運動至斜面邊緣點時受到繩子的拉力T。

(3)若小球運動至B點時繩子剛好斷了,求小球從斜面上飛出后落地點與最初拋出點在地面上投影點的距離L3。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖19所示,長L=9m的傳送帶與水平方向的傾角,在電動機的帶動下以的速率順時針方向運行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù),物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時間不計。(m/s2,)求:

(1)物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后,物塊再次上升到傳送帶的最高點的過程中,因摩擦生的熱;

(2)物塊最終的運動狀態(tài)及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功  

率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖19所示,長L=9m的傳送帶與水平方向的傾角,在電動機的帶動下以的速率順時針方向運行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù),物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時間不計。(m/s2)求:

(1)物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后,物塊再次上升到傳送帶的最高點的過程中,因摩擦生的熱;

(2)物塊最終的運動狀態(tài)及達到該運動狀態(tài)后電動機的輸出功  

率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R = 0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點B與長為L=1m的水平面BC相切于B點,已知滑塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)µ=0.1,BC離地面高h = 0.45m,C點與一傾角為θ=30°的光滑斜面CD連接。現(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點A由靜止釋放,則

(1)滑塊剛到B點時對軌道的壓力是多少; 取g=10m/s2 

(2)小滑塊到達C點時的速度

(3)小滑塊從C點運動到水平面DE所需要的時間.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案