【題目】如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖。井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒?/span>B處，再沿一段豎直面內(nèi)的圓形軌道后，從軌道的最高點(diǎn)C處水平拋出到貨臺（圖中未畫出）上。已知圓形軌道的半徑為R＝0.5m，與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物視作質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角θ＝37O，礦物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v0＝8m/s，傳送帶A、B點(diǎn)間的長度為L＝45m。如果礦物被傳送到B點(diǎn)后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過最高點(diǎn)C，礦物質(zhì)量m＝50kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）礦物被傳到B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（2）礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功。

（3）由于運(yùn)送這塊礦物而使電動(dòng)機(jī)多輸出的機(jī)械能。

【答案】（1）6m/s（2）325J（3）38400J

【解析】

先假設(shè)礦物在AB段始終加速，根據(jù)動(dòng)能定理求出礦物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小，將此速度與送帶勻速運(yùn)行的速度v0=8m/s進(jìn)行比較，確定假設(shè)是否合理；礦物被傳送到B點(diǎn)后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過最高點(diǎn)C，說明重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求得在C點(diǎn)的速度；礦物由B到C過程中，重力和阻力做功，由動(dòng)能定理求解克服阻力所做的功；帶動(dòng)傳送帶的電機(jī)要多輸出的機(jī)械能等于滑塊機(jī)械能的增加量與摩擦生熱的和；

(1)假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動(dòng)能定理可得：

代入數(shù)據(jù)得

由于，故假設(shè)成立，礦物到B處時(shí)的速度為6m/s

(2)設(shè)礦物通過軌道最高點(diǎn)C處時(shí)的速度為vC，由牛頓第二定律有

對礦物由B到C過程，由動(dòng)能定理有

解聯(lián)立方程并代入數(shù)據(jù)可得礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，摩擦阻力所做的功為

所以克服摩擦阻力做功為

(3) 礦物在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

傳送帶與物體運(yùn)動(dòng)的相對位移

摩擦生熱

帶動(dòng)傳送帶的電機(jī)要多輸出的能量等于滑塊機(jī)械能的增加量與摩擦生熱的和，則有：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,傳送帶以v=10 m/s速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),兩輪中心點(diǎn)AB間水平距離為8 m,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量m=1 kg,以v0=6m/s的速度從光滑平臺滑上傳送帶,滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6(重力加速度g=10 m/s2).關(guān)于滑塊的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(　　)

A. 滑塊將從B端滑落

B. 滑塊將返回光滑平臺上,回到平臺上的速度大小為6m/s

C. 滑塊在傳送帶上的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,摩擦力對其做功為零

D. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能的減少量等于此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上有兩個(gè)完全相同的滑塊A、B，兩滑塊之間用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，在外力F1、F2的作用下運(yùn)動(dòng)，且F1>F2.以A、B為一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，若地面光滑，設(shè)彈簧伸長量為Δl1，系統(tǒng)加速度為a1；若地面粗糙，設(shè)彈簧的伸長量為Δl2，系統(tǒng)加速度為a2，則下列關(guān)系式正確的是(　　)

A. Δl1＝Δl2，a1＝a2 B. Δl1>Δl2，a1>a2

C. Δl1＝Δl2，a1>a2 D. Δl1<Δl2，a1<a2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中的剎車反應(yīng)過程所用時(shí)間），t0=0.4s，但飲酒會(huì)引起反應(yīng)時(shí)間延長．在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛．從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離為L=39m，減速過程中汽車位移x和速度v的關(guān)系曲線如圖所示，此過程可以視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．取重力加速度g=10m/s2，求

（1）減速過程中的加速度的大小和所用時(shí)間

（2）飲酒使試驗(yàn)者的反應(yīng)時(shí)間延長了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在一直線上運(yùn)動(dòng)，用正、負(fù)號表示方向的不同，根據(jù)給出速度和加速度的正負(fù)，下列對運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是（　�。�

A. ，，物體的速度越來越大。

B. ，，物體的速度越來越大

C. ，，物體的速度越來越大。

D. 以上說法都有可能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為回旋加速器，其主體部分是處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中的兩個(gè)D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相連接，粒子每次經(jīng)過兩盒間的狹縫時(shí)都得到加速。已知對原子核加速時(shí)，從回旋加速器射出時(shí)的動(dòng)能為Ek。若對原子核加速，下列說法正確的是(與均從D形金屬盒中心處由靜止開始加速)

A. 其他條件不變，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

B. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

C. 應(yīng)將電源的頻率減小為原來的，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

D. 應(yīng)將電源的頻率增大為原來的2倍，射出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知如圖，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點(diǎn)．靜止時(shí)A、B相距為d．為使平衡時(shí)AB間距離減為，可采用以下哪些方法（　　）

A. 將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的2倍

B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍

C. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半

D. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用多用電表粗略測量一定值電阻的阻值，他先把選擇開關(guān)旋到“×1k”擋，測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如甲圖所示，為了比較精確的測量，他進(jìn)行了下列合理的操作：

A．將換擋旋鈕調(diào)至“×__Ω”倍率；

B．重新將紅、黑兩表筆短接，調(diào)節(jié)__調(diào)零旋鈕（填圖甲中“A”或“B”）使指針指到圖中歐姆表刻度盤中的__刻度線位置；（填“0”或“∞”）

C．將待測電阻兩端金屬線與紅、黑兩表筆接觸，這時(shí)刻度盤上的指針位置如乙圖所示，則該定值電阻阻值為__Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平面（紙面）內(nèi)有三根相同的粗細(xì)均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“∠”型導(dǎo)軌．空間存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場．用水平向右的力F使MN向右勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與ac垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸．不考慮ab、ac和MN中電流之間的相互作用．下列關(guān)于回路中電流i和外力F與時(shí)間t的關(guān)系圖線，可能正確的是

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案