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如图(a)所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示,取沿传送带向上为正方
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图(a)所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示,取沿传送带向上为正方向,g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)0-10s内物体位移的大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数;
(3)0-10s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q.
◎ 答案
(1)根据速度图象的“面积”大小等于位移,则得物体在0-10s内的位移为
s=
4+8
2
×6
m-
3×2
2
m=33m
(2)由图象知,物体在传送带上滑动时的加速度为a=
△v
△t
=
0-3
2
m/
s
2
=1.5m/
s
2
对此过程,由牛顿第二定律得
μmgcosθ-mgsinθ=ma
解得 μ=
15
16
≈0.94
(3)物体被送上的高度为h=ssinθ=19.8m,重力势能增加量为
△E
P
=mgh=396J
动能增加量为△E
K
=
1
2
m
v
22
-
1
2
m
v
21
=27J
故机械能的增加量为△E=△E
P
+△E
K
=423J
0-10s内只有前6s内发生相对滑动.
在0-6s内传送带运动的距离为s
带
=s
带
t=6×6m=36m,物体的位移为s
物
=
3+6
2
×2
m=9m
则物体与传送带的相对位移大小为△s=s
带
-s
物
=27m
产生的热量为Q═μmgcosθ?△s=405J.
答:
(1)0-10s内物体位移的大小是33m;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数是0.94;
(3)0-10s内物体机械能增量是423J,因与传送带摩擦产生的热量Q是405J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图(a)所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示,取沿传送带向上为正方…”主要考查了你对 【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/372948.html
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