如圖3所示，傳輸帶與水平面間的傾角為37°，皮帶以10 m／s的速率運(yùn)行，在傳輸帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.若傳輸帶A到B的長度為16 m，則物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為多少??

圖3

 

解析：首先判定μ與tanθ的大小關(guān)系，μ=0.5＜tanθ＝0.75，所以物體一定沿傳輸帶對地下滑.其次傳輸帶運(yùn)行速度方向未知，而傳輸帶運(yùn)行速度方向影響物體所受摩擦力方向，所以應(yīng)分別討論.當(dāng)傳輸帶的上表面以10 m/s速度向下運(yùn)行時(shí)，剛放上的物體相對傳輸帶有向上的相對速度，物體所受滑動(dòng)摩擦力方向沿傳輸帶向下（如圖4所示）.該階段物體對地加速度方向沿斜坡向下，加速度大小為：

a1=,方向沿傳輸帶向下.物體趕上傳輸帶對地速度需時(shí)間物體沿傳輸帶的對地位移為：

當(dāng)物體速度超過傳輸帶運(yùn)行速度時(shí),物體所受滑動(dòng)摩擦力沿斜

面向上，物體加速度為：

a2=

物體以2 m/s2加速度運(yùn)行剩下的11 m位移需時(shí)間t2：

解得：t2＝1 s（t2=-11 s舍去），所需總時(shí)間t=t1+t2=2 s.

當(dāng)傳輸帶以10 m/s速度向上運(yùn)行時(shí)，物體相對傳輸帶一直具有沿斜面向下的相對速度，物體受傳輸帶的摩擦力沿傳輸帶向上且不變.設(shè)加速度為a3，則：a3=物體從傳輸帶頂滑到底所需時(shí)間為t′，則：

圖4

答案：2 s或4 s


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為糧站常用的皮帶傳輸裝置，它由兩臺(tái)皮帶傳輸機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，AB兩端相距3 m；另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面傾角θ=37°，CD兩端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為10 kg的一袋米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳輸帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.求：

（1）若CD部分不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳輸帶所能上升的最大距離；

（2）若要米袋能被送到D端，CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)滿足的條件及米袋從C→D所用時(shí)間的取值范圍.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（11分）如圖所示，一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶，物體相對地面的速度圖象如圖所示，取沿著傳輸帶向上為正方向，（g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.）求：

（1）0~8s內(nèi)物體的位移

（2）物體與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（3）0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

 

 

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科目：高中物理 來源：2010年黑龍江省雙鴨山一中高三上學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

（11分）如圖所示，一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行�，F(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶，物體相對地面的速度圖象如圖所示，取沿著傳輸帶向上為正方向，（g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.）求：
（1）0~8s內(nèi)物體的位移
（2）物體與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（3）0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

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科目：高中物理 來源：2010年黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試題 題型：計(jì)算題

（11分）如圖所示，一傾角為37o的傳輸帶以恒定的速度運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1kg的小物體拋上傳輸帶，物體相對地面的速度圖象如圖所示，取沿著傳輸帶向上為正方向，（g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.）求：

（1）0~8s內(nèi)物體的位移

（2）物體與傳輸帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（3）0~8s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳輸帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

 

 

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