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(14分)传送皮带在生产生活中有着广泛的应用,一运煤传送皮带与水平面夹角为30°,以v=2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端,经一段时间送到高2m的平台上,煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=,取g=10m/s2 。求:(1)煤块从底端到平台的时间;(2) 带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。

(1) 2.4 s     (2) 280J

解析试题分析: (1)物体开始受到向上的摩擦力作用,做匀加速运动
滑动摩擦力:f1= μmgcosθ=75N     a="μgcosθ-gsinθ=g/4" ="2.5" m/s2(2分)
经过时间t1=v/a=0.8s 速度达到2m/s ,上升s1=v2/2a=0.8m(2分)
然后在静摩擦力作用下做匀速运动,上升  s2=3.2m 
静摩擦力   f2= mgsinθ=50N    t2= x2 /v="1.6" s(2分)
总时间:t = t1+ t2="2.4" s (2分)
(2)为保持皮带匀速运动,机器在t1时间内应增加动力75N,在t2时间内应增加动力50N带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能为W= f1 vt1 + f2 vt2 ="75×1.6+50×3.2" ="120+160=280J" (6分)
考点:传送带 摩擦力  

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

出现霾时空气则相对干燥,空气相对湿度通常在60%以下,其形成原因是由于大量极细微的沙尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中,使有效水平能见度小于10 km的空气混蚀的现象。而沙尘暴天气是风把一些沙尘颗粒扬起来,与“霾”不同的是颗粒要大得多且必须有比较大的风。
(1)假定某高速路段上由于严重雾霾的影响,其最大可见距离小于77 m。而小车以108 km/h运动时,把刹车用力踩下,还需前行50 m才能完全停下(不管小车速度多大,踩下刹车后我们都近似认为小车做相同的减速运动),而司机发现情况到踩下刹车的反应时间约为0.5 s。那么小车在该路段上允许的最大速度多大?
(2)对沙尘暴天气,现把沙尘上扬后的情况简化为如下情况:砂为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中不动,这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度竖直向下运动时所受的阻力,此阻力可用下式表达,Ff=αρ0Av2,其中α为一系数,A为沙尘颗粒的截面积,ρ0为地球表面的空气密度。若沙尘颗粒的密度为ρ,沙尘颗粒为球形,半径为r,试计算在地面附近,上述v的最小值vmin

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(10分)在粗糙水平面上有一质量为m=10kg的物体,物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2。现在对物体施加一个斜向下,与水平面成=37°的推力F ,F=100N,物体由静止开始向右运动。作用5s后撤去外力F。g取10m/s2。(其中sin37°=0.6,,cos37°=0.8)求:

(1)力作用下物体的加速度为多少?
(2)撤去外力F时物体的速度大小
(3)物体在水平面上发生的总位移

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在水平地面上放置一长木板A,木板中心O处有一小物块B(视为质点),开始时A、B均静止,长木板运动的速度随时间变化的关系图像如图所示,A与B之间的动摩擦因数为0.1,mB=2kg,取g=10m/s2。回答以下问题:

(1)若B不从A上滑下,在图乙中画出B的速度随时间变化的关系图线。
(2)若B不从A上滑下,板的最短长度L;
(3)从B开始运动直到最终静止时A与B之间因摩擦而产生的热量。

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(14分)如图所示,质量M="4" 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=6N,当小车向右运动的速度达到2 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m="1" kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长。g取10m/s2,求:

(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大;
(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=4s小物块通过的位移大小为多少。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)一辆汽车由静止开始,在水平路面上做匀加速直线运动,加速度。求:
(1)汽车在第5s末的速度大小v;
(2)汽车在前5s内的位移大小x。

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(14分)下图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求:

(1)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离;
(2)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件
(3)在满足(2)问的情况下,求米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。

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在高速公路上,有时会发生“追尾”事故——后面的汽车撞上前面的汽车.请分析一下,我国高速公路的最高车速限制为108 km/h.设某人驾车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为5 m/s2,司机的反应时间(从意识到应该停车到操作刹车的时间)为0.5.计算行驶时的安全车距至少为多少?

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(1)物块由A点运动到速度达到2m/s时发生的位移
(2)物块由A点运动到B点所经历的时间.
(3)物块由A点运动到B点的过程中发生的相对位移和产生的热量.

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