题文
线圈生产车间的传送带不停地水平传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带与线圈间的动摩擦因数为μ.在传送带的左端线圈无初速度的落在以恒定速度v匀速运动传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v后,线圈与传送带保持相对静止,然后通过一磁感应强度为B的竖直方向的匀强磁场.已知每两个线圈间保持距离L不变,匀强磁场的宽度为3L.求:
(1)每个线圈相对传送带滑动的距离;
(2)相邻两个线圈放上传送带的时间间隔;
(3)传送带传送线圈的总功率.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)线圈放上传送带后做匀加速运动,则加速度为 a=μmgm=μg
设线圈放上传送带经时间t相对于传送带静止,则有v=at,得t=va=vμg
∴相对位移为△S=vt-v2t=v22μg
(2)每个线圈放上传送带相对于传送带滑行的距离相等最终两线圈相距为2L,所以放置点在皮带上相距为2L
则相邻两个线圈放上传送带的时间间隔为△t=2Lv
(3)送带每传送一个线圈提供的能量为W,由能量守恒得
W=12mv2+μmg△S+(BLv)2Rt′
一个线圈加速度(即一个线圈进磁场和前一线圈出磁场的时间和)所用的时间为t′=2Lv,代入上式得 W=mv2+2B2L3vR
设T时间内传送N个线圈N=T△t
解得P=NWT=W△t=mv32L+B2L2v2R
答:
(1)每个线圈相对传送带滑动的距离是v22μg;
(2)相邻两个线圈放上传送带的时间间隔是2Lv;
(3)传送带传送线圈的总功率是mv32L+B2L2v2R.
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解析
μmgm
考点
据考高分专家说,试题“线圈生产车间的传送带不停地水平传送边长为.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与速度的关系
匀变速直线运动的速度-位移公式:
vt2-v02=2as。
适用条件:
匀变速直线运动
匀变速直线运动的速度-位移公式推导:
注意:
①是由公式
注意:
①是由公式

推导而出,一般情况下,对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),
中一共有四个物理量,若求其中的一个物理量,需要知道其他的三个物理量。由
可推得
(v取正值还是负值根据情况判断),

③位移与速度的关系式
为矢量式,应用它解题时,若规定初速度
的方向为正方向,a与同向时为正值,物体做匀加速运动,a与
的方向为正方向,a与
同向时为正值,物体做匀加速运动,a与

反向时为负值,物体做匀减速运动。位移
,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移,说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同,位移

,说明位移的方向与初速度的方向相反。
知识点拨:
对位移和速度关系的两点提醒:
当初速度为零时:
初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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