钢铁是国家工业的重要支柱.在现代化的钢铁厂.采用滚筒传送钢锭.图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置.斜坡长L=20 m.高h=2 m.斜坡上紧排着一排滚筒.长l=8 m.质量m=l×kg的钢锭ab放在滚筒上.钢锭与滚筒间的动摩擦因数=O．3.工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动.使钢锭沿斜坡向上移动.滚筒边缘的线速度大小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

钢铁是国家工业的重要支柱。在现代化的钢铁厂，采用滚筒传送钢锭。图示为我国某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长L=20 m，高h=2 m，斜坡上紧排着一排滚筒。长l=8 m、质量m=l×kg的钢锭ab放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数=O．3，工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度大小均为v=4 m／s。由于斜坡倾角很小，可认为钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g=10 m／s。。试求：

(1)钢锭在滚筒上加速运动的加速度大小。

(2)钢锭从坡底(如图中所示位置)由静止开始运动，直到b端到达坡顶所需的时间。

【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系 A2 C2

【答案解析】（1）2 m/s2 （2）4m/s 解析：（1）分析可知，欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动．钢轨开始受到的滑动摩擦力为：f1=μmg=3×103 N
根据牛顿第二定律 f1-mg sinα=ma1解得：a1=2 m/s2
（2）钢轨开始做匀加速运动的时间为t1==2 s
位移为s1=a1t12=4 m
钢轨做匀速直线运动的位移为 s2=L-l-s1=8 m
做匀速直线运动的时间为 t2= =2 s
所需的最短时间为 t=t1+t2=4 s

【思路点拨】欲使b端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机一直工作，则钢轨先做匀加速直线运动，当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动．本题关键是明确钢轨的运动规律，然后分阶段根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式列式求解．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，O₁O₂为带电平行板电容器的中轴线，三个相同的带电粒子沿轴线射入两板间．粒子1打到B板的中点，粒子2刚好打在B板边缘，粒子3从两板间飞出，设三个粒子只受电场力作用，则

A．三个粒子在电场中运动时间关系为t₁＜t₂＝t₃

B．三个粒子在电场中运动时间关系为t₁＝t₂＞t₃

C．三个粒子在电场中运动的初速度关系为v₁＝v₂＝v₃

D．三个粒子在飞行过程中动能的变化量关系为ΔE₁＞ΔE₂＞ΔE₃

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长(取g=l0 m/s²)。求：

（1）小物块放后，小物块及小车的加速度大小各为多大？

（2）经多长时间两者达到相同的速度？

（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m、带电荷量均为＋q的两个带电小球(视为质点)，其间用长为l的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2l，今使下端小球恰好位于小孔正上方距离为d处，由静止释放，让两球竖直下落。当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零。（已知静电常数为k）试求：

(1)两极板间匀强电场的电场强度；

(2)两球运动过程中的最大速度大小；

(3) 下球刚进入电场时杆中弹力。