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一条传送带始终水平匀速运动,将一个质量为m=20kg的货物无初速地放到传送带的起始端上,货物从放上到跟传送带一起匀速运动,经过的时间是0.8s滑行的距离是1.2m,若传送带两轮间的距离为6m(g=10m/s2)求:
(1)货物与传送带间动摩擦因数μ的值
(2)这个过程,货物在传送带上运行的总时间是多少?
分析:(1)根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度的大小,通过牛顿第二定律求出动摩擦因数的大小.
(2)货物在传送带上先做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,做匀速直线运动,结合运动学公式求出货物在传送带上运行的总时间.
解答:解:(1)货物在传送带上滑行是依靠动摩擦力为动力,即μmg=ma①
货物做匀加速运动S1=
1
2
at12

由①、②解出μ=0.375                                       
(2)上述过程中,因传送带始终匀速运动,设它的速度为v,
v=at=μgt=3.75×0.8=3m/s                                 
后段货物随传送带作匀速运动时间为:t2=
s2
v
=1.6s              
t=t1+t2=2.4s   
答:(1)货物与传送带间动摩擦因数μ的值为0.375.
(2)货物在传送带上运行的总时间是2.4s.
点评:本题考查牛顿第二定律和运动学公式的综合,理清货物在整个过程中的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

工厂中有一个组装工件的装置,由左侧的水平转台(转台转轴位于M点,旋转方向如图)和右侧的水平传送带构成,俯视图如图.需要组装的工件由两部分待组装件构成,一部分待组装件由O处的机器臂(图中未画出)粘在转台上的A点或者B点,然后随转台一起匀速旋转到组装点P,恰好能与传送带传送过来的另一部分待组装件组装,组装完成后,掉落到P点下方的海绵箱中.P点的每次组装过程均耗时0.5s,组装过程中转台不旋转,P点组装的同时,O处会粘上新的待组装件,耗时也为0.5s,转台转动时0.5s可以旋转半圈.右侧的传送带始终匀速运动,带上的待组装件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15,传送带上的待组装件由另一条机械臂(图中未画出)每隔3s放置一次,每次放置3个,并且保证传送带的最左端(紧邻P处)放置一个,放置之后立即与转台上的待组装件开始组装,刚放在传送带上的待组装件初速度都可以认为是0.试分析:
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(1)为保证传送带上的待组装件在达到组装点P点之前一直处于匀加速直线运动的状态,则传送带的速度不能低于多少?
(2)在满足上一问的情况下,八个小时内,该装置可以组装多少个工件?
(3)机械臂每次放在传送带上的三个待组装件,刚放上传送带时,相邻的待组装件的间距分别是多少?

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科目:高中物理 来源:2014届辽宁省大连市高三上学期第一次验收考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

 工厂中有一个组装工件的装置,由左侧的水平转台(转台转轴位于M点,旋转方向如图)和右侧的水平传送带构成,俯视图如图。需要组装的工件由两部分待组装件构成,一部分待组装件由O处的机器臂(图中未画出)粘在转台上的A点或者B点,然后随转台一起匀速旋转到组装点P,恰好能与传送带传送过来的另一部分待组装件组装,组装完成后,掉落到P点下方的海绵箱中。P点的每次组装过程均耗时0.5s,组装过程中转台不旋转,P点组装的同时,O处会粘上新的待组装件,耗时也为0.5s,转台转动时0.5s可以旋转半圈。右侧的传送带始终匀速运动,带上的待组装件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15,传送带上的待组装件由另一条机械臂(图中未画出)每隔3s放置一次,每次放置3个,并且保证传送带的最左端(紧邻P处)放置一个,放置之后立即与转台上的待组装件开始组装,刚放在传送带上的待组装件初速度都可以认为是0。试分析:

(1)为保证传送带上的待组装件在达到组装点P点之前一直处于匀加速直线运动的状态,则传送带的速度不能低于多少?

(2)在满足上一问的情况下,八个小时内,该装置可以组装多少个工件?

(3)机械臂每次放在传送带上的三个待组装件,刚放上传送带时,相邻的待组装件的间距分别是多少?

 

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