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如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m=1kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9s,工件被
题目详情
如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.现把一质量为m=1kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,并取得了与传送带相同的速度,取g=10m/s2.求:
(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F;
(2)工件与传送带之间的相对位移△s.
(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F;
(2)工件与传送带之间的相对位移△s.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意得,皮带长为L=
=3 m
设工件匀加速运动的时间为t1,位移为x1,有
x1═
t1
工件做匀速运动,有
L-x1=v0(t-t1)
代入数据解得t1=0.8 s,x1=0.8 m
所以加速运动阶段的加速度为
a=
=2.5 m/s2
在加速运动阶段,根据牛顿第二定律,有
F-mgsinθ=ma,
解得:F=75 N.
(2)在时间t1内,传送带运动的位移为
x=v0t1=1.6 m
所以在时间t1内,工作相对传送带的位移为
△x=x-x1=0.8 m.
答:(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F为75N;
(2)工件与传送带之间的相对位移△x为0.8m.
h |
sin30° |
设工件匀加速运动的时间为t1,位移为x1,有
x1═
v0 |
2 |
工件做匀速运动,有
L-x1=v0(t-t1)
代入数据解得t1=0.8 s,x1=0.8 m
所以加速运动阶段的加速度为
a=
v0 |
t1 |
在加速运动阶段,根据牛顿第二定律,有
F-mgsinθ=ma,
解得:F=75 N.
(2)在时间t1内,传送带运动的位移为
x=v0t1=1.6 m
所以在时间t1内,工作相对传送带的位移为
△x=x-x1=0.8 m.
答:(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F为75N;
(2)工件与传送带之间的相对位移△x为0.8m.
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