Question

如圖所示，無動力傳送帶水平放置，傳送帶的質(zhì)量M＝5kg，長L＝5m，輪與軸間的摩擦及輪的質(zhì)量均不計．質(zhì)量為m=2kg的工件從光滑弧面上高為h=0.45m的a點由靜止開始下滑，到b點又滑上靜止的傳送帶，工件與皮帶之間的動摩擦因數(shù)，求：

⑴工件離開傳送帶時的速度；

⑵工件在傳送帶上運動的時間；

⑶系統(tǒng)損失的機械能．

Answer 1

【解析】⑴設工件從弧面上下滑到b點時速度為，由機械能守恒定律得　　　　�、�

假設工件到達傳送帶c端前已經(jīng)與傳送帶速度相等，設為，由于輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦不計，傳送帶可簡化為放在光滑水平地面上的長木板，工件和傳送帶水平方向不受外力，動量守恒，有　　　�、�

在此期間，工件勻減速滑動的加速度為　　　�、�

工件的位移　　　　�、�

聯(lián)立①②③④解得，假設成立，即工件在到達傳送帶左端c之前已經(jīng)與傳送帶速度相等，之后與傳送帶以速度一起做勻速運動，即工件離開傳送帶時的速度為1m/s      ⑤

⑵工件在傳送帶上勻減速運動的時間　      ⑥

與傳送帶一起勻速運動的時間　　　　　⑦

工件在傳送帶上運動的時間　　　　　�、�

⑶在t₁時間內(nèi)，傳送帶做勻加速運動，加速度　　　　⑨

勻加速的位移為　　　　　�、�

系統(tǒng)損失的機械能等于滑動摩擦力跟工件與傳送帶間的相對位移的乘積，即