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图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37?,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8 试求:(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的夹角θ=37?,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近.水平传送以5m/s的速度沿顺时针方向转动,现将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,它随传送带到达B端后,速度大小不变地传到倾斜送带的C点,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5,g取10m/s
2
,sin37?=0.6,cos37?=0.8 试求:
(1)米袋沿传送带从A运动到B的时间
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离;
(3)若倾斜部分CD以4m/s的速率顺时针方向转动,求米袋从C运动到D所用的时间.
试题解答
见解析
(1)米袋在传送带AB上,与之有相对滑动时f
1
=μmg=ma
1
a
1
=5m/s
2
a
1
t
1
=5m/s t
1
=1s
故米袋在AB传送带上先匀加速直线运动后做匀速直线运动.
所以t=t
1
+t
2
=1.1s
答:米袋沿传送带从A运动到B的时间为1.1s.
(2)CD部分传送带不运转米袋沿CD上滑过程中,μmgcosθ+mgsinθ=ma
2
得a
2
=10m/s
2
0-v
2
=-2a
2
s解得最大距离s=1.25m
答:米袋沿传送带在CD上所能上升的最大距离为1.25m.
(3)CD以4m/s的速率顺时针方向转动,当米袋沿斜面上升速度v'>4m/s时,a=10m/s
2
米袋速度v'=4m/s时上滑位移为
米袋速度v'<4m/s滑动摩擦力方向改变,且mgsinθ>μmgcosθ米袋减速上滑,
加速度为
则
解得 t'
2
=2s
此时米袋速度刚好等于0,可见米袋恰好可以运行到D点 t'=t'
1
+t'
2
=2.1s
答:米袋从C运动到D所用的时间为2.1s.
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解答题
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物理
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