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水平传送带以2 m/s的速度运行,将质量为2 kg的工件沿竖直方向轻轻放在传送带上(设传送带速度不变),如图所示,工件与传送带之间动摩擦因数μ=0.2,放上后工件在5s内的位移是多少?摩擦力对工件做的功是多少?(g取 10 m/s2

解:
工件只有摩擦力使它产生加速度,由牛顿第二定律,有:μmg= ma,所以a=μg, 由运动学公式知,达到v=2 m/s的时间为:
位移为:
由以上计算可知,工件经1s后速度达到2m/s,而以后工件和传送带一起匀速运动,所以工件在5s内位移为: s =s1+v(5 -t)=1 m+2×4 m=9m.
在工件与传送带一起运动之前才有摩擦力存在,所以摩擦力对物体做功为:
Wf=Ffs1=μmgs1=0.2×2×10×1J=4J.
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-2-15所示,水平传送带以2 m/s的速度匀速运行,将一质量为2 kg的工件沿竖直向下的方向轻轻放在传送带上(设传送带的速度不变),如工件与传送带之间的动摩擦因数为0.2,则放手后工件在5 s内的位移是多少?摩擦力对工件做的功为多少?(g取10 m/s2

5-2-15

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科目:高中物理 来源:2014届云南省高三上学期第一次月考物理试卷(解析版) 题型:计算题

(10分)如图所示,一水平传送带以2 m/s的速度做匀速直线运动,传送带上两端的距离为20 m,将一物体轻轻地放在传送带的一端,物体由一端运动到另一端所经历的时间为11 s,则物体与传送带之间的动摩擦因数是多少?(g取10m/s2)

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图5-2-9所示,水平传送带以2 m/s的速度匀速运行,将一质量为2 kg的工件沿竖直向下的方向轻放在传送带上,如工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则放手后,工件在5 s内的位移是多少?摩擦力对工件做功为多少?

5-2-9

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科目:高中物理 来源:2014届高一牛顿运动定律单元测试物理卷 题型:选择题

如图所示,有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少?(取g=10 m/s2)

图3-5-16

【解析】:以传送带上轻放的物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动.

据牛顿第二定律有

水平方向:fma

竖直方向:Nmg=0②

fμN

由式①②③解得a=5 m/s2

设经时间t1,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式

vtv0at

解得t1=0.4 s

时间t1内物体的位移

x1at=×5×0.42 m=0.4 m<10 m

物体位移为0.4 m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4 s后无摩擦力,开始做匀速运动

x2v2t2

因为x2xx1=10 m-0.4 m=9.6 m,v2=2 m/s

代入式⑤得t2=4.8 s

则传送10 m所需时间为

tt1t2=0.4 s+4.8 s=5.2 s.

 

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