练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R= m，两轮轴心相距L=3．75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0．1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。

      

    （1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点约需多长时间？

       （2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

    解答： （1）当小物块速度小于3m/s时，小物块受到竖直向下、垂直传送带向上的支持力和沿传送带斜向下的摩擦力作用，做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律

        mgsin30° + μmgcos30°=ma1 ①

        解得 a1 = 7．5m/s2

        当小物块速度等于3m/s时，设小物块对地位移为L1，用时为t1，根据匀加速直线运动规律

        t1 =   ②

        L1 = ③

        解得 t1 = 0．4s   L1 = 0．6m

        由于L1＜L 且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律

        mgsin30°－μmgcos30°=ma2  ④

    解得  a2 = 2．5m/s2

        L－L1 = v1t2 + a2t22  ⑤

        解得 t2 = 0．8s

        故小物块由禁止出发从A到B所用时间为 t = t1 + t2 = 1．2s

       （2）作v—t图分析知：传送带匀速运动的速度越大，小物块从A点到B点用时越短，当传送带速度等于某一值v′ 时，小物块将从A点一直以加速度a1做匀加速直线运动到B点，所用时间最短，即

        L = a1tmin2  ⑥

        解得tmin = 1s

        v′ =a1tmin =7．5m/s

        此时小物块和传送带之间的相对路程为 △S = v′ t－L = 3．75m

        传送带的速度继续增大，小物块从A到B的时间保持不变，而小物块和传送带之间的相对路程继续增大，小物块在传送带上留下的痕迹也继续增大；当痕迹长度等于传送带周长时，痕迹为最长Smax，设此时传送带速度为v2，则

        Smax = 2L + 2πR ⑦

        Smax = v2t－L     ⑧

        联立⑥⑦⑧解得 v2 = 12．25m/s


    解析:

    略

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=
    1
    2π
     m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑．一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=
    		3
    6
    ．g取10m/s2．
    （1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取
    		252
    ≈16，
    		396
    ≈20）
    （2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹．当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小
    物块无初速地放在A点，运动至B点飞出．要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，两轮轴心相距L=3.8m，A、B分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑，质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ=
    		3
    6
    ．当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放入A点后从 B点离开传送带．小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹．（g取10m/s2）），下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=  m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。

       （1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取=16，=20）

       （2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2011届广东省高州三中高三上学期期中考试物理卷 题型：计算题

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R= m，两轮轴心相距L=3．75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0．1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。

    （1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点约需多长时间？
    （2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2013-2014学年长春市高三上学期期初考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，皮带传动装置与水平面夹角为30°，轮半径R=  m，两轮轴心相距L=3.75m，A、B分别使传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。一个质量为0.1kg的小物块与传送带间的动摩擦因数为μ= 。g取10m/s2。

    （1）当传送带沿逆时针方向以v1=3m/s的速度匀速运动时，将小物块无初速地放在A点后，它运动至B点需多长时间？（计算中可取）

    （2）小物块相对于传送带运动时，会在传送带上留下痕迹。当传送带沿逆时针方向匀速运动时，小物块无初速地放在A点，运动至B点飞出。要想使小物块在传送带上留下的痕迹最长，传送带匀速运动的速度v2至少多大？

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案