10只相同的輪子并排水平排列,圓心分別為O1、O2、O3…O10,已知O1O10=3.6m,水平轉(zhuǎn)軸通過(guò)圓心,輪子均繞軸以n=±的轉(zhuǎn)速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)將一根長(zhǎng)0.8m、質(zhì)量為2.0kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的左側(cè),木板左端恰好與O1豎直對(duì)齊(如圖所示),木板與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.16,不計(jì)軸與輪間的摩擦,g取10m/s2。求:

(1)木板在輪子上水平移動(dòng)的總時(shí)間;
(2)輪子由于傳送木板所多消耗的能量。

(1)2.5s(2)5.12J

解析試題分析:(1)輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度: 
板運(yùn)動(dòng)的加速度: 
所以板在輪子上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間: 
板在做勻加速運(yùn)動(dòng)中所發(fā)生的位移: 
板在做勻速運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中發(fā)生的位移為: 
板運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為: 
(2)由功能關(guān)系知:輪子在傳送木板的過(guò)程中所多消耗的能量一部分轉(zhuǎn)化成了木板的動(dòng)能,另一部分因克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,即
木板獲得的動(dòng)能:    
摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能:   
木板與輪子間的相對(duì)位移: 
輪子多消耗的能量:   
聯(lián)立上述四個(gè)方程解得: 
考點(diǎn):牛頓定律及運(yùn)動(dòng)公式的應(yīng)用;能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)在粗糙水平面上有一質(zhì)量為m=10kg的物體,物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,F(xiàn)在對(duì)物體施加一個(gè)斜向下,與水平面成=37°的推力F ,F(xiàn)=100N,物體由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。(其中sin37°=0.6,,cos37°=0.8)求:

(1)力作用下物體的加速度為多少?
(2)撤去外力F時(shí)物體的速度大小
(3)物體在水平面上發(fā)生的總位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)下圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距3m,另一臺(tái)傾斜,傳送帶與地面的傾角θ=37°,C、D兩端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端,到達(dá)B端后,速度大小不變地傳到傾斜的CD部分,米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。試求:

(1)若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn),求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離;
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件
(3)在滿足(2)問(wèn)的情況下,求米袋從C 端到D 端所用時(shí)間的取值范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在高速公路上,有時(shí)會(huì)發(fā)生“追尾”事故——后面的汽車(chē)撞上前面的汽車(chē).請(qǐng)分析一下,我國(guó)高速公路的最高車(chē)速限制為108 km/h.設(shè)某人駕車(chē)正以最高時(shí)速沿平直高速公路行駛,該車(chē)剎車(chē)時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該停車(chē)到操作剎車(chē)的時(shí)間)為0.5.計(jì)算行駛時(shí)的安全車(chē)距至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,ABC為絕緣體軌道,斜面部分傾角為30o,與下滑物體間動(dòng)摩擦因數(shù),水平軌道光滑。斜面軌道處于場(chǎng)強(qiáng)為E=l×106V/m、方向平行斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。小物體甲的質(zhì)量m=0.1kg,帶正電,電荷量為q=0.5×10-6 C,從斜面上高h(yuǎn)="5" cm的A點(diǎn)由靜止釋放.同時(shí)小物體乙(不帶電)自C點(diǎn)以速度v0沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)與斜面底端B處的距離L="0.4" m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圓弧平穩(wěn)地朝乙追去,甲釋放后經(jīng)過(guò)t="l" s剛好追上乙。取g=" 10" m/s2,求:

(1)甲沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度的大小:
(2)甲到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率:
(3)乙的速度v0的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧放在固定的光滑水平導(dǎo)軌上,左端固定在豎直的墻上,右端與質(zhì)量為mB=2kg的滑塊B接觸但不連接,此時(shí)滑塊B剛好位于O點(diǎn)。光滑的水平導(dǎo)軌右端與水平傳送帶理想連接,傳送帶長(zhǎng)度L=2.5m,皮帶輪沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)皮帶以恒定速率v=4.0m/s勻速傳動(dòng),F(xiàn)用水平向左的推力將滑塊B緩慢推到M點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),當(dāng)撤去推力后,滑塊B沿軌道向右運(yùn)動(dòng),滑塊B脫離彈簧后以速度vB=2.0m/s向右運(yùn)動(dòng),滑上傳送帶后并從傳送帶右端Q點(diǎn)滑出落至地面上的P點(diǎn)。已知滑塊B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,水平導(dǎo)軌距地面的豎直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2

求:(1)水平向左的推力對(duì)滑塊B所做的功W;
(2)滑塊B從傳送帶右端滑出時(shí)的速度大;
(3)滑塊B落至P點(diǎn)距傳送帶右端的水平距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分) 汽車(chē)前方120m有一自行車(chē)正以6m/s的速度勻速前進(jìn),汽車(chē)以18m/s的速度追趕自行車(chē),若兩車(chē)在同一條公路不同車(chē)道上作同方向的直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間,兩車(chē)第一次相遇?
(2)若汽車(chē)追上自行車(chē)后立即剎車(chē),汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度大小為2m/s2,則再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)第二次相遇?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,傳遞帶AB始終保持的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在皮帶的A點(diǎn),物塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,AB之間的距離,,求:

(1)物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到速度達(dá)到2m/s時(shí)發(fā)生的位移;
(2)物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間.
(3)物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中發(fā)生的相對(duì)位移和產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

傳送皮帶在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用,一運(yùn)煤傳送皮帶與水平面夾角為30°,以2m/s的恒定速度順時(shí)針運(yùn)行,F(xiàn)將一質(zhì)量為10kg的煤塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕放于底端,經(jīng)一段時(shí)間送到高2m的平臺(tái)上,煤塊與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,取g=10m/s2,求

(1)煤塊從底端到平臺(tái)的時(shí)間;
(2)帶動(dòng)皮帶的電動(dòng)機(jī)由于傳送煤塊多消耗的電能。

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