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如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3(可视为质点),中间分别用原长均为L、劲度系数均为k的轻弹簧连接,木块与传送带间的动摩擦因数μ.现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,让传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、2两木块间的距离是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】分析:当三木块达到平衡状态后,三个木块的合力都为零.先对木块3研究,由平衡条件和胡克定律求出2和3间弹簧伸长量.再以木块为研究对象,用同样的方法求出1和2间弹簧的伸长量,最后求出1、2两木块间的距离.
解答:解:当三木块达到平衡状态后,对木块3进行受力分析,可知2和3间弹簧的弹力等于木块3所受的滑动摩擦力,即:
μm3g=kx3,解得2和3间弹簧伸长量为:x3=
同理以2木块为研究对象得:kx2=kx3+μm2g,即1和2间弹簧的伸长量为:x2==
1、2两木块之间的距离等于弹簧的原长加上伸长量,即得L+,选项B正确.
故选B
点评:本题涉及三个物体的平衡问题,首先要灵活选择研究对象,分析受力情况,由平衡条件和胡克定律求出两个弹簧的伸长量,再求出1、2间的距离.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示.一水平传送装置有轮半径为R=
1π
m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成.两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑.现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出.
(1)当传送带以4m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带速度至少多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?聊城模拟)如图所示,一水平传送装置由轮半径均为R=
1π
m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成.两轮轴心相距lAB=8.0m,轮与传送带不打滑.现用此装置运送一袋面粉,已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出.(g取10m/s2) 
(1)当传送带以4.0m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q2正上方的A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q1正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为零),主动轮Q1的转速至少应为多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色痕迹,这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设袋的初速度仍为零)?此时主动轮的转速应满足何种条件?

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(7分)如图所示,一水平传送装置由轮半径均为R= m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成.两轮轴心相距lAB=8.0 m,轮与传送带不打滑.现用此装置运送一袋面粉,已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出.(g取10 m/s2)

(1)当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q2正上方的A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q1正上方的B端所用的时间为多少?
(2)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为零),主动轮Q1的转速至少应为多大?
(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色痕迹,这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设袋的初速度仍为零)?此时主动轮的转速应满足何种条件?

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(18分)如图所示,一水平传送装置由轮半径为的主动轮和从动轮及传送带等构成.两轮轴心相距,轮与传送带不打滑.现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中少量渗出.() 

(1)当传送带以的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端正上方的点轻放在传送带上后,这袋面粉由端运送到正上方的B端所用的时间为多少?已知这袋面粉质量为,渗出面粉的质量不计,求摩擦力对这袋面粉所做的功?

(2)要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由点送到点,传送带的速度至少多大?

(3)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的痕迹最长能有多长?此时传送带的速度应满足什么条件?

 

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(2)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设初速度仍为零),主动轮Q1的转速至少应为多大?

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