如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,匀速运动的速度v0=5m/s.一质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xP=2m的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点.小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2.求:(1)经过多长时间小物块与传送带速度相同;(2)从P点到Q点,小物块在传送带上运动系统产生的热量;(3)N点的纵坐标.
如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点O在传送带的左端,传送带长L=8m,匀速运动的速度v0=5m/s.一质
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解决时间 2021-02-17 23:21
- 提问者网友:南佳人~
- 2021-02-17 01:16
最佳答案
- 二级知识专家网友:花一样艳美的陌生人
- 2021-02-17 01:54
(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度a=μg=5m/s2
小物块与传送带共速时,所用的时间:t=
v0
a =
5
5 =1s
(2)运动的位移:x=
v 2
0
2a =
52
2×5 =2.5m<(L-x)=6m
故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点;
在1s内,物体的位移为2.5m,传送带的位移为5m,故相对滑动的位移为:△x=5-2.5=2.5m;
小物块在传送带上运动系统产生的热量:Q=f?△x=μmg?△x=0.5×1×10×2.5=12.5J;
(3)小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点,故有:mg=m
v 2
N
1
2 yn
由机械能守恒定律得:
1
2 m
v 2
0
=mgyN+
1
2 m
v 2
N
解得:yN=1m
答:(1)经过1s时间小物块与传送带速度相同;
(2)从P点到Q点,小物块在传送带上运动系统产生的热量为12.5J;
(3)N点的纵坐标为1m.
小物块与传送带共速时,所用的时间:t=
v0
a =
5
5 =1s
(2)运动的位移:x=
v 2
0
2a =
52
2×5 =2.5m<(L-x)=6m
故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点;
在1s内,物体的位移为2.5m,传送带的位移为5m,故相对滑动的位移为:△x=5-2.5=2.5m;
小物块在传送带上运动系统产生的热量:Q=f?△x=μmg?△x=0.5×1×10×2.5=12.5J;
(3)小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到Q,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点,故有:mg=m
v 2
N
1
2 yn
由机械能守恒定律得:
1
2 m
v 2
0
=mgyN+
1
2 m
v 2
N
解得:yN=1m
答:(1)经过1s时间小物块与传送带速度相同;
(2)从P点到Q点,小物块在传送带上运动系统产生的热量为12.5J;
(3)N点的纵坐标为1m.
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- 1楼网友:爱情是怎么炼成的
- 2021-02-17 02:03
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