题文
如图所示为一皮带传送装置,皮带保持匀速率运动,货物由静止放到传送带上,被传送带向下传送,其运动的v-t图象如图乙所示.
解答下列问题(计算中取2=1.41,3=1.73):
(l)皮带的速度:
(2)皮带与水半面间的夹角θ及货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小.
(3)如果货物是用麻袋装载的石灰粉,当一件货物被运送后,发现这件货物在皮带上留有一段l=4.0m长的白色痕迹,请由此推断该件货物的传送时间和传送距离.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)皮带的速度为6.0 m/s,方向沿斜面向下.
(2)由货物运动的v-t图象得:a1=△v1△t1=6.0 m/s2,a2=△v2△t2=4.0 m/s2.
在0~1.0 s:皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向下,由牛顿第二定律得:mg•simθ+μmg•cosθ=ma1.
在1.0 s~2.0 s:皮带对物体的滑动摩擦力沿斜面向上,由牛顿第二定律得:mg•sinθ-μmg•cosθ=ma2.
联立得:θ=30°,μ=315=0.115.
(3)由v-t图象知货物在1.0时间内加速到与皮带相同的速度6.0 m/s,皮带发生的位移s带=v1t=6.0 m,货物发生的位移s物=v12•t=3.0 m,此时间内皮带上痕迹的长度:△s=s带-s物=3.0 m<l=4.0 m.
此后货物速度超过皮带速度,物体向底端运动过程中发生的距离比皮带多4.0 m(其中有3.0 m为痕迹重叠区域).设从1.0秒末开始,货物的传送到底端的时间为t1、货物到底端的距离为S,则:
对皮带S-4=v1t1,对货物S=v1t1+12a2t21,联立以上两式得:t1=2 s=1.41 s,l=(62+4)m=12.46 m,
故每件货物的传送时间:T=t1+t=(1+2)s=2.41 s,传送距离:L=s物+S=15.46 m.
答:(l)皮带的速度为6.0m/s;
(2)皮带与水半面间的夹角θ为30度,货物与皮带之间的动摩擦因数μ的大小为0.115;
(3)该件货物的传送时间为2.41s,传送距离为15.46m.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
△v1△t1
考点
据考高分专家说,试题“如图所示为一皮带传送装置,皮带保持匀速率.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



