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（16分）如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖．其中，傳送帶長L=20m，傾角θ＝37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H＝1.8 m，與運煤車車箱中心的水平距離x＝1.2 m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊(可視為質點)其質量為2kg，煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉動．要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)傳送帶勻速運動的速度v及主動輪和從動輪的半徑r .（提示：要使煤塊在輪的最高點做平拋運動，則煤塊到達輪的最高點時對輪的壓力為零）
(2)煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經過的時間t．
（3傳送帶由于傳送煤塊多消耗多少電能？ （提示：煤塊傳到頂端過程中，其機械能增加，煤塊與傳送帶摩擦生熱.）

( l ）r="0.4m"  （2） E=308J

解析試題分析：( l ）由平拋運動的公式，得，          （2分）
代人數(shù)據(jù)解得                 （1分）
煤塊到達輪的最高點時對輪的壓力為零，由牛頓第二定律得 （2分）
代人數(shù)據(jù)得r="0.4m"                  （1分）
（2）由牛頓第二定律F=ma得
          （2分）
由得加速過程            （2分）
（3） s=at2/2     S="5m"                         （1分）
S帶=vt=10m                              （1分）
 =S帶-S=5m                            (1分)
由能量守恒得 E=mgLsin370+mv2+f          (2分)
代人數(shù)據(jù)得 E=308J                           (1分)
考點：考查力與運動的關系
點評：難度中等，煤塊到達輪的最高點時對輪的壓力為零，只有重力提供向心力，選擇正確的研究過程至關重要

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖．其中，傳送帶足夠長，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m，與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊（可視為質點），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉動．使煤塊在輪的最高點恰好水平拋出并落在車箱中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）傳送帶勻速運動的速度v
（2）主動輪和從動輪的半徑R；
（3）煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至與傳送帶速度相同所經過的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖．其中，傳送帶長20m，傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪軸頂端與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m，與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放一些煤塊（可視為質點），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時隨輪一起勻速轉動．要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（l）傳送帶勻速運動的速度v及主動輪和從動輪的半徑R
（2）煤塊在傳送帶上由靜止開始加速至落到車底板所經過的時間T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖，傳送帶足夠長，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，傳送帶與運煤車的車廂底板間的豎直高度H=1.8m，與車廂底板中心的水平距離x=1.2m，從傳送帶左端由靜止釋放的煤塊（可視為質點）沿傳送帶先做勻加速直線運動，后隨傳送帶一起做勻速運動，最后從右端水平拋出并落在車廂底板中心，取g=10m/s2，求：
（1）傳送帶勻速運動的速度υ的大小；
（2）煤塊沿傳送帶做勻加速運動的時間t；
（3）運送一塊10kg的煤塊，帶動傳送帶的電動機需要比傳送帶空載情況多消耗的電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖，傳送帶足夠長，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，傳送帶與運煤車的車廂底板間的豎直高度H=1.8m，與車箱底板中心的水平距離x=1.2m．從傳送帶左端由靜止釋放的煤塊（可視為質點）沿傳送帶先做勻加速直線運動，后隨傳送帶一起做勻速運動，最后從右端水平拋出并落在車箱底板中心，取g=10m/s2，求：
（1）傳送帶勻速運動速度υ的大小；
（2）煤塊沿傳送帶做勻加速運動的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?安丘市模擬）如圖是利用傳送帶裝運煤塊的示意圖．已知傳送帶的傾角θ=37°，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)?=0.8，傳送帶的主動輪和從動輪半徑相等，主動輪上邊緣與運煤車底板間的豎直高度H=1.8m，與運煤車車箱中心的水平距離x=1.2m．現(xiàn)在傳送帶底端由靜止釋放煤塊（可視為質點），煤塊在傳送帶的作用下先做勻加速直線運動，后與傳送帶一起做勻速運動，到達主動輪時繞輪軸做勻速圓周運動．要使煤塊在輪的最高點水平拋出并落在車箱中心，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）傳送帶勻速運動的速度v及主動輪的半徑R；
（2）煤塊在傳送帶上由靜止開始做勻加速運動所用的時間t．

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