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    30．上海市建平中学2010届高三摸底测试如图所示为火车站装载货物的原理示意图.设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面.水平段BC使用水平传送带装置.BC长L=8m.与货物包的摩擦系数为μ=0.6.皮带轮的半径为R=0.2m.上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑.经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置.取g=10m/s2.求: (1)当皮带轮静止时.货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离, (2)当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时.包在车厢内的落地点到C点的水平距离, (3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系.并画出S-ω图象．(设皮带轮顺时方针方向转动时.角速度ω取正值.水平距离向右取正值) 解:由机械能守恒定律可得: .所以货物在B点的速度为V0=10m/s (1)货物从B到C做匀减速运动.加速度 设到达C点速度为VC.则:.所以:VC=2 m/s 落地点到C点的水平距离: (2)皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s. 同(1)的论证可知:货物先减速后匀速.从C点抛出的速度为VC=4 m/s. 落地点到C点的水平距离: (3)①皮带轮逆时针方向转动: 无论角速度为多大.货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s.落地点到C点的水平距离S=0.6m ②皮带轮顺时针方向转动时: Ⅰ.0≤ω≤10 rad/s时. S=0.6m Ⅱ.10＜ω＜50 rad/s时. S=ω·R=0.06ω Ⅲ.50＜ω＜70 rad/s时. S=ω·R=0.06ω Ⅳ.ω≥70 rad/s时. S=＝4.2m S-ω图象如图 (图象全对得分.有错误0分) 【查看更多】

     

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