如圖所示,傳送帶與水平地面的傾角θ為37°,AB長16m,傳送帶以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上A端無初速放一質(zhì)量為0.5kg的物塊,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ為0.5.求物塊從A運動到B所需要的時間.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

解:開始運動時物體沿傳送帶向下做勻加速直線運動μmgcosθ+mgsinθ=ma1
a1=10m/s2
設(shè)加速到與傳送帶同速的時間為t1:v=a1t1
t1=1s
此時運動位移:
第二階段由于mgsinθ>μFN,故物體繼續(xù)沿傳送帶向下做勻加速直線運動
mgsinθ-μmgcosθ=ma2
a2=2m/s2
設(shè)運動到B通過的位移為s2,用時為t2,
則有s2=L-s1=11m

t2=1s
故從A到B所需時間t=t1+t2
解得t=2s
答:物塊從A運動到B所需要的時間為2s.
分析:物體放在傳送帶上后,開始階段,傳送帶的速度大于物體的速度,傳送帶給物體一沿斜面向下的滑動摩擦力,物體由靜止開始加速下滑,當(dāng)物體加速至與傳送帶速度相等時,由于μ<tanθ,物體在重力作用下將繼續(xù)加速,此后物體的速度大于傳送帶的速度,傳送帶給物體沿傳送帶向上的滑動摩擦力,但合力沿傳送帶向下,物體繼續(xù)加速下滑,綜上可知,滑動摩擦力的方向在獲得共同速度的瞬間發(fā)生了“突變”.
點評:從上述例題可以總結(jié)出,皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變,不論是其大小的突變,還是其方向的突變,都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時刻.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一皮帶傳送裝置,皮帶保持勻速率運動,貨物由靜止放到傳送帶上,被傳送帶向下傳送,其運動的v-t圖象如圖乙所示.
解答下列問題(計算中取
2
=1.41,
3
=1.73):
(l)皮帶的速度:
(2)皮帶與水半面間的夾角θ及貨物與皮帶之間的動摩擦因數(shù)μ的大小.
(3)如果貨物是用麻袋裝載的石灰粉,當(dāng)一件貨物被運送后,發(fā)現(xiàn)這件貨物在皮帶上留有一段l=4.0m長的白色痕跡,請由此推斷該件貨物的傳送時間和傳送距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機供電,圖1所示為皮帶式傳送機往船上裝煤.本題計算中取sin18°=0.31,cos18°=0.95,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10m/s2
(1)皮帶式傳送機示意圖如圖2所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18°,傳送帶的傳送距離為L=51.8m,它始終以v=1.4m/s的速度運行.在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認(rèn)為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t;
(2)圖3為潮汐發(fā)電的示意圖.左側(cè)是大海,中間有水壩,水壩下裝有發(fā)電機,右側(cè)是水庫.當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電,待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門;當(dāng)落潮到海平面最低時,開閘放水發(fā)電.設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V=3.6×106m3,平均潮差△h=4.8m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次.水流發(fā)電的效率η1=10%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;
(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m=50kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η2=80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行.若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?
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科目:高中物理 來源:2008年北京市西城區(qū)高三物理二模 題型:038

“潮汐發(fā)電”是海洋能利用中發(fā)展最早、規(guī)模最大、技術(shù)較成熟的一種方式.某海港的貨運碼頭,就是利用“潮汐發(fā)電”為皮帶式傳送機供電,如圖所示為皮帶式傳送機往船上裝煤.本題計算中取sin18o=0.31,cos18o=0.95,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g=10 m/s2

(1)皮帶式傳送機示意圖如下圖所示,傳送帶與水平方向的角度θ=18o,傳送帶的傳送距離為L=51.8 m,它始終以v=1.4 m/s的速度運行.在傳送帶的最低點,漏斗中的煤自由落到傳送帶上(可認(rèn)為煤的初速度為0),煤與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.求:從煤落在傳送帶上到運至傳送帶最高點經(jīng)歷的時間t

(2)下圖為潮汐發(fā)電的示意圖.左側(cè)是大海,中間有水壩,水壩下裝有發(fā)電機,右側(cè)是水庫.當(dāng)漲潮到海平面最高時開閘,水由通道進入海灣水庫,發(fā)電機在水流的推動下發(fā)電,待庫內(nèi)水面升至最高點時關(guān)閉閘門;當(dāng)落潮到海平面最低時,開閘放水發(fā)電.設(shè)某潮汐發(fā)電站發(fā)電有效庫容V=3.6×106 m3,平均潮差Δh=4.8 m,一天漲落潮兩次,發(fā)電四次.水流發(fā)電的效率η1=10%.求該電站一天內(nèi)利用潮汐發(fā)電的平均功率P;

(3)傳送機正常運行時,1秒鐘有m=50 kg的煤從漏斗中落到傳送帶上.帶動傳送帶的電動機將輸入電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率η2=80%,電動機輸出機械能的20%用來克服傳送帶各部件間的摩擦(不包括傳送帶與煤之間的摩擦)以維持傳送帶的正常運行.若用潮汐發(fā)電站發(fā)出的電給傳送機供電,能同時使多少臺這樣的傳送機正常運行?

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科目:高中物理 來源:2014屆福建省龍巖市高三第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:選擇題

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺C上,采用如圖所示的傳送帶? 裝置進行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將? 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺C。貨物在皮? 帶上發(fā)生相對滑動時,會留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A.當(dāng)速度v一定時,傾角越大,傳送時間越短

B.當(dāng)傾角一定時,若傳送帶以另一速度運行,則傳送時間不可能相同

C.當(dāng)傾角和速度v一定時,貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D.當(dāng)傾角和速度v一定時,貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

為將貨物傳送到離地面一定高度的水平臺C上,采用如圖所示的傳送帶裝置進行傳送,傳送帶的皮帶以一定的速度v順時針轉(zhuǎn)動且不打滑。將 貨物由靜止放置在傳送帶底端A處,貨物隨皮帶到達(dá)平臺C。貨物在皮 帶上發(fā)生相對滑動時,會留下痕跡。已知每件貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)均為,貨物所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,傳送帶斜面的長度為L。若皮帶的傾角、運行速度秒和貨物的質(zhì)量m都可以調(diào)節(jié)(、L不變),且始終滿足tan <。則以下說法正確的是

A.當(dāng)速度v一定時,傾角越大,傳送時間越短

B.當(dāng)傾角一定時,若傳送帶以另一速度運行,則傳送時間不可能相同

C.當(dāng)傾角和速度v一定時,貨物的質(zhì)量m越大,貨物與皮帶問因摩擦而產(chǎn)生的熱量越多

D.當(dāng)傾角和速度v一定時,貨物的質(zhì)量m越大,皮帶上留下的痕跡越長

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