一平直的傳送帶以速率v=4m/s勻速運(yùn)行,傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處,A、B相距L=10m.工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.設(shè)工件A的質(zhì)量為4kg.求此過程中,由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能.
分析:對(duì)物體受力分析,用牛頓第二定律求出加速度,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體加速的時(shí)間t和位移s,再求出皮帶勻速運(yùn)動(dòng)t時(shí)間的位移,物體和皮帶在相等時(shí)間內(nèi)的位移差為物體相對(duì)于皮帶的位移,摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力乘相對(duì)的位移.
解答:解:加速時(shí)物體受力如圖,根據(jù)牛頓第二定律:f=ma
其中f=μmg,解得:
a=μg=2m/s2
加速時(shí)間為:t=
v
a
=2s

加速位移為:x=
1
2
at2=4m<10m

此過程中皮帶的位移為:x=vt=8m
物體相對(duì)于皮帶的位移為:d=x-x=4m
所以由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q=f?d=0.2×4×10×4=32J
答:由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為32J.
點(diǎn)評(píng):該題涉及到相對(duì)運(yùn)動(dòng)的過程,要認(rèn)真分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,摩擦力是耗散力,產(chǎn)生的內(nèi)能是摩擦力與相對(duì)位移的乘積.本題難度較大.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時(shí)間t=6s,物體到達(dá)B處.A、B相距L=10m.則物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,物體能較快地傳送到B處.要讓物體以最短的時(shí)間從A處傳送到B處,說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)為多大?若使傳送帶的運(yùn)行速率在此基礎(chǔ)上再增大1倍,則物體從A傳送到B的時(shí)間又是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)動(dòng),傳送帶與水平面夾角為θ=30°,傳送帶把A處的工件不斷地運(yùn)到較高的B處,A、B兩處相距L=30m.從A處把工件輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時(shí)間t=20s能傳到B處.假設(shè)A處每隔一定時(shí)間放上一工件,每小時(shí)恰好運(yùn)送7200個(gè)工件,每個(gè)工件的質(zhì)量為m=2kg,求:(g=10m/s2
(1)工件加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0;
(2)工件加速時(shí)的加速度大小;
(3)不計(jì)輪軸處的摩擦,求帶動(dòng)傳送帶的電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率.

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一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時(shí)間t=6s,物體到達(dá)B處.A、B相距L=10m.則物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,物體能較快地傳送到B處.要讓物體以最短的時(shí)間從A處傳送到B處,說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)為多大?若使傳送帶的運(yùn)行速率在此基礎(chǔ)上再增大1倍,則物體從A傳送到B的時(shí)間又是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

一平直的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行,在A處把物體輕輕地放到傳送帶上,經(jīng)過時(shí)間t=6s,物體到達(dá)B處.A、B相距L=10m.則物體在傳送帶上勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,物體能較快地傳送到B處.要讓物體以最短的時(shí)間從A處傳送到B處,說明并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)為多大?若使傳送帶的運(yùn)行速率在此基礎(chǔ)上再增大1倍,則物體從A傳送到B的時(shí)間又是多少?

 

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