如圖甲所示,水平傳送帶的長度L = 6 m,皮帶輪的半徑R = 0.25 m,皮帶輪以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動。現(xiàn)有一質(zhì)量為1 kg的小物體(視為質(zhì)點)以水平速度v0A點滑上傳送帶,越過B點后做平拋運動,其水平位移為s.保持物體的初速度v0不變,多次改變皮帶輪的角速度ω,依次測量水平位移s,得到如圖乙所示的sω圖象。已知重力加速度g = 10 m/s2。回答下列問題:
 
(1)當0<ω<4 rad/s時,物體在AB之間做什么運動?
(2)物塊的初速度v0多大?
(3)B端距地面的高度h多大?
(4)當ω = 24 rad/s時,求傳送帶對物體做的功。

解析:(1)由于0<ω<4 rad/s時傳送帶速度增加而物體平拋的水平位移不變,表明初速度不變,所以物體在AB之間做勻減速直線運動。  (2)由圖象可知在ω1 = 4 rad/s即平拋初速度為v1 = 1 = 1 m/s前,物體做勻減速運動。在ω2 = 28 rad/s即平拋初速度為v1 = 2 = 7 m/s前,物體做勻加速運動。所以v12v02 =-2aL, v22v02 = 2aL, 解得v0 == 5 m/s!。3)小物體做平拋運動,s = v1t, h =,  代入數(shù)據(jù)解得h = 1.25 m!。4)ω = 24 rad/s時,小物體到達B點時的速度v = Rω = 6 m/s,W = = 5.5 J。 
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為車站使用的水平傳送裝置的示意圖.繃緊的傳送帶長度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率運行,傳送帶的水平部分AB距離水平地面的高度h=0.45m.現(xiàn)有一行李箱(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=10kg,以v0=1.0m/s的水平初速度從A端滑上傳送帶,被傳送到B端時沒有被及時取下,行李箱從B端水平拋出,行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,不計空氣阻力,重力加速度g取l0m/s2

(1)求行李箱從傳送帶上A端運動到B端過程中摩擦力對行李箱沖量的大。
(2)傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦,求為運送該行李箱電動機多消耗的電能;
(3)若傳送帶的速度v可在0~5.0m/s之間調(diào)節(jié),仍以v0的水平初速度從A端滑上傳送帶,且行李箱滑到B端均能水平拋出.請你在圖乙中作出行李箱從B端水平拋出到落地點的水平距離x與傳送帶速度v的關(guān)系圖象.(要求寫出作圖數(shù)據(jù)的分析過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖.AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m.設(shè)質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損精英家教網(wǎng)失.通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω
可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2
(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?
(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(3)設(shè)工件在固定車廂底部的落點到C點的水平距離為s,試在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象.(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年遼寧省新民市高三上學期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:

(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?

(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

(3)設(shè)工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年寧夏高三上第三次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(18分)如圖甲所示為某工廠將生產(chǎn)工件裝車的流水線原理示意圖。AB段是一光滑曲面,A距離水平段BC的高為H=1.25m,水平段BC使用水平傳送帶裝置傳送工件,已知BC長L=3m,傳送帶與工件(可視為質(zhì)點)間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,皮帶輪的半徑為R=0.1m,其上部距車廂底面的高度h=0.45m。讓質(zhì)量m=1kg的工件由靜止開始從A點下滑,經(jīng)過B點的拐角處無機械能損失。通過調(diào)整皮帶輪(不打滑)的轉(zhuǎn)動角速度ω可使工件經(jīng)C點拋出后落在固定車廂中的不同位置,取g=10m/s2。求:

(1)當皮帶輪靜止時,工件運動到點C時的速度為多大?

(2)皮帶輪以ω1=20rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,在工件運動到C點的過程中因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

(3)設(shè)工件在車廂底部的落點到C點的水平距離為s,在圖乙中定量畫出s隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系的s-ω圖象。(規(guī)定皮帶輪順時針方向轉(zhuǎn)動時ω取正值,該問不需要寫出計算過程)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解