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传送皮带在生产生活中有着广泛的应用,一运煤传送皮带与水平面夹角为30°,以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=,取g=10m/s2,求

(1)煤块从底端到平台的时间;
(2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。

(1)2.4s;(2)280J

解析试题分析:(1)物体开始受到向上的摩擦力作用,做匀加速运动,滑动摩擦力

上滑过程中由牛顿第二定律可知

经过时间,速度达到2m/s,上升位移

然后在静摩擦力作用下做匀速运动,上升剩下的位移

所用时间

总时间

(2)根据能量守恒可知,带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能,应该是煤块增加的机械能与摩擦产生的内能的总和,二者因摩擦产生的内能为

煤块增加的机械能为

电动机由于传送工件多消耗的电能为

考点:匀变速直线运动的公式及其应用、牛顿运动定律的应用、功能关系及能量守恒定律

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10只相同的轮子并排水平排列,圆心分别为O1、O2、O3…O10,已知O1O10=3.6m,水平转轴通过圆心,轮子均绕轴以n=±的转速顺时针转动。现将一根长0.8m、质量为2.0kg的匀质木板平放在这些轮子的左侧,木板左端恰好与O1竖直对齐(如图所示),木板与轮子间的动摩擦因数为0.16,不计轴与轮间的摩擦,g取10m/s2。求:

(1)木板在轮子上水平移动的总时间;
(2)轮子由于传送木板所多消耗的能量。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。AB段是一光滑曲面,A距离水平段BC的高为H=1.25m,水平段BC使用水平传送带装置传送工件,已知BC长L=3m,传送带与工件(可视为质点)间的动摩擦因数为μ=0.4,皮带轮的半径为R=0.1m,其上部距车厢底面的高度h=0.45m。让质量m=1kg的工件由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使工件经C点抛出后落在固定车厢中的不同位置,取g=10m/s2。求:

(1)当皮带轮静止时,工件运动到点C时的速度为多大?
(2)皮带轮以ω1=20rad/s逆时针方向匀速转动,在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少?
(3)设工件在车厢底部的落点到C点的水平距离为s,在图乙中定量画出s随皮带轮角速度ω变化关系的s-ω图象。(规定皮带轮顺时针方向转动时ω取正值,该问不需要写出计算过程)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一物体做匀加速直线运动,初速度v0=5m/s,加速度a=0.1m/s2,求:(1)物体在第3s末的速度是多少?(2)物体在3s内发生的位移是多少?(3)物体在第4s内的位移是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)一辆汽车以72km/h的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速的的大小始终为5m/s2,求
(1)汽车刹车3s末的速度;
(2)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为,各面电势已在图中标出,现有一质量为的带电小球以速度,方向与水平方向成角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:

(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

滑雪运动员以υ0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下,在t=5s的时间内滑下的位移X=60m。求:
(1)滑雪运动员5s内的平均速度
(2)滑雪运动员的加速度
(3)滑雪运动员5s末的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

科技的发展给人们生活带来了极大的方便,荆州火车站从2012年7月1日开通运营后不久,“和谐号”动车D5714便投入运营,大大缩短了人们出行时间。D5714在早上8点24分从荆州出发途经仙桃西、天门南、汉川,10点14分到达终点站武昌火车站,其中在仙桃西、天门南、汉川每站停留两分钟,设动车出站和进站时做匀变速直线运动且加速度大小相等,从减速到进站需要5分钟,全程平均时速为,最高时速为,设动车启动达到最高时速后一直以该速度匀速行驶直到下一站减速进站停止,试求:
(1)荆州到武昌的路程有多远?出站加速度是多少
(2)动车因停靠各站所耽搁的时间是多少分多少秒

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一物块以一定的初速度沿斜面向上滑,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图像如图所示,求:

(1)物块向上滑行的最大距离S;
(2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ.

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同步练习册答案