分析 (1)工件輕輕放在傳送帶上后先做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求加速度a,再由速度公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)工件達(dá)到與傳送帶相同的速度后與傳送帶相對(duì)靜止,一起勻速運(yùn)動(dòng)至B端,再求得勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,從而求得總時(shí)間.
(3)當(dāng)工件一直勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),時(shí)間最短,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得傳送帶的最小速度,以及工件運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間.
解答 解:(1)工件被放在傳送帶上時(shí)初速度為零,相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng),受滑動(dòng)摩擦力向右,大小為f=μmg,工件加速度為:
a=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10 m/s2=2m/s2,方向水平向右.
工件加速到4 m/s所需時(shí)間為:t1=$\frac{v}{a}$=$\frac{4}{2}$s=2 s
在t0時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為:s1=$\frac{1}{2}$at12=$\frac{1}{2}$×2×22 m=4 m.
(2)由于s1<20 m,故工件達(dá)到與傳送帶相同的速度后與傳送帶相對(duì)靜止,一起勻速運(yùn)動(dòng)至B端.
經(jīng)過(guò)時(shí)間t0后,工件做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:
t2=$\frac{L-{s}_{1}}{v}$=$\frac{16-4}{4}$s=3s
工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端共用時(shí)間為:t=t1+t2=5s.
(3)當(dāng)工件一直勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),所用時(shí)間最短.由 ${v}_{min}^{2}$=2aL得傳送帶的最小速度為:
vmin=$\sqrt{2aL}$=$\sqrt{2×2×16}$=8m/s
最短時(shí)間為:tmin=$\frac{{v}_{min}}{a}$=$\frac{8}{2}$=4s
答:(1)工件的速度為4m/s時(shí),工件從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到此時(shí)的位移s1是4m.
(2)工件由傳送帶左端A運(yùn)動(dòng)到右端B的時(shí)間t是3s.
(3)傳送帶至少以8m/s速度vmin運(yùn)行,物塊從左到右運(yùn)動(dòng)時(shí)間才能最短,最短時(shí)間tmin是4s.
點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清工件的運(yùn)動(dòng)情況,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解,要知道當(dāng)工件一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 0 | B. | $\frac{4BEL}{11r}$ | C. | $\frac{10BEL}{11r}$ | D. | $\frac{BEL}{r}$ |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 滑動(dòng)變阻器的電壓變大 | |
B. | 電源的輸出功率先變大后變小 | |
C. | 滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小 | |
D. | 定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 合力的大小一定大于每一分力的大小 | |
B. | 合力可以同時(shí)垂直于每一分力 | |
C. | 合力的方向可以與一個(gè)分力的方向相反 | |
D. | 兩分力的夾角在0°到180°之間時(shí),夾角越大,則合力越小 |
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