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如图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图,它由传送带和转盘组成.行李箱从A处无初速放到传送带上,运动到B处后随转盘一起匀速转动(无相对滑动),到C处被取走.已知A、B
题目详情
如图为某机场旅客行李水平传输装置一部分的俯视图,它由传送带和转盘组成.行李箱从A处无初速放到传送带上,运动到B处后随转盘一起匀速转动(无相对滑动),到C处被取走.已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2.0m/s,行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m,行李箱与传送带间的动摩擦因数μ1=0.25.求:
![作业帮](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/91ef76c6a7efce1b062111cea951f3deb48f65a8.jpg)
(1)若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
(2)若行李箱的平均质量为5kg,传送带平均每分钟传输送20个行李箱,则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总.
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(1)若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
(2)若行李箱的平均质量为5kg,传送带平均每分钟传输送20个行李箱,则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总.
▼优质解答
答案和解析
(1)设物品质量为m,物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动,其位移大小为s1;
由牛顿第二定律得:μ1mg=ma
解得:a=2.5m/s2
由匀变速运动的速度位移公式得:v2=2as1
解得:s1=0.8m 行李箱速度与传送带速度相等后,行李箱和传送带一起以速度v=2m/s做匀速运动,物品在转盘上所受静摩擦力提供向心力,μ2最大时达最大静摩擦力,
由牛顿第二定律得:μ2mg=
,
解得:μ2=0.1
(2)运送一个行李箱,摩擦力对行李箱所做的功W=μ1mgs1=0.25×5×10×0.8J=10J
工作半小时摩擦力对行李箱所做的功:W总=nW=10×20×30J=6000J
答:(1)若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1
(2)若行李箱的平均质量为5kg,传送带平均每分钟传输送20个行李箱,则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总为6000J
由牛顿第二定律得:μ1mg=ma
解得:a=2.5m/s2
由匀变速运动的速度位移公式得:v2=2as1
解得:s1=0.8m
由牛顿第二定律得:μ2mg=
mv2 |
R |
解得:μ2=0.1
(2)运送一个行李箱,摩擦力对行李箱所做的功W=μ1mgs1=0.25×5×10×0.8J=10J
工作半小时摩擦力对行李箱所做的功:W总=nW=10×20×30J=6000J
答:(1)若行李箱在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,行李箱与转盘间的动摩擦因数μ2至少为0.1
(2)若行李箱的平均质量为5kg,传送带平均每分钟传输送20个行李箱,则工作半小时摩擦力对行李箱所做的功W总为6000J
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