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利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑.(g=10m/s2, tan37°=0.75)

(1)如图所示,若两个皮带轮相同,半径都是25cm,则此时轮子转动的角速度是多大?

(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的.为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?

(3)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求由于运送此物体,运输机比空载时多消耗的能量.

 

【答案】

(1)轮子做圆周运动,根据公式:v=ωr  

可得轮子转动的角速度为:ω=8rad/s                      …………2分

(2)要将物体运送到平台上,物体所受到的力应该满足:μmgcosθ>mgsinθ…2分

tanθ<μ=0.75 所以θ<37°               ………………1分

(3)P物体放在皮带上先做匀加速运动,当速度达到皮带的速度时做匀速运动,物体匀加速运动时,根据牛顿第二定律可得:μmgcosθ-mgsinθ=ma

解得物体的加速度为:a=μgcosθ-gsinθ=1.5m/s2     ……………2分

物体速度达到2m/s所经过的位移为             …………………1分

物体与皮带开始接触的点通过的位移为: ………………1分

物体与皮带的相对位移为           ………………1分

因滑动摩擦产生的热量为:Q=μmgcosθ·Δs=8.7J       …………2分

因此运送此物体运输机比空载时多消耗的电能为:

                  …………………2分

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑.(g=10m/s2,tan37°=0.75)
(1)如图所示,若两个皮带轮相同,半径都是25cm,则此时轮子转动的角速度是多大?
(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的.为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?
(3)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求由于运送此物体,运输机比空载时多消耗的能量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图10所示,利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体问的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2ms的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑(g=l0m/s2sin37°=0.6)。

(1)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的。为了将地面上的物体能够运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?  

(2)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°,现将质量为l kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求所需要的时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑.(g=10m/s2, tan37°=0.75)

(1)如图所示,若两个皮带轮相同,半径都是25cm,则此时轮子转动的角速度是多大?

(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的.为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?

(3)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求由于运送此物体,运输机比空载时多消耗的能量.

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科目:高中物理 来源:2011届年山东省淄博市重点中学高三上学期期中考试物理试卷 题型:计算题

利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体间的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑.(g=10m/s2, tan37°=0.75)
(1)如图所示,若两个皮带轮相同,半径都是25cm,则此时轮子转动的角速度是多大?
(2)假设皮带在运送物体的过程中始终是张紧的.为了将地面上的物体运送到平台上,皮带的倾角θ最大不能超过多少?
(3)皮带运输机架设好之后,皮带与水平面的夹角为θ=30°.现将质量为1kg的小物体轻轻地放在皮带的A处,运送到C处.试求由于运送此物体,运输机比空载时多消耗的能量.

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