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        1. (16分)用如圖所示的水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運送到斜面的頂端。傳送帶AB的長度L=11m,上表面保持勻速向右運行,運行的速度v=12m/s。傳送帶B端靠近傾角q=37°的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓弧。在AC處各有一個機器人,A處機器人每隔Dt=1.0s將一個質(zhì)量m=10kg的貨物箱(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達斜面頂端的C點時速度恰好為零,C點處機器人立刻將貨物箱搬走。已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

          (1)斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ

          (2)從第一個貨物箱放上傳送帶A端開始計時,在t0=3.0 s的時間內(nèi),所有貨物箱與傳送帶的摩擦產(chǎn)生的熱量Q;

          (3)如果C點處的機器人操作失誤,未能將第一個到達C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞。求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離。(本問結果可以用根式表示

           


          (16分)(1)貨物箱在傳送帶上做勻加速運動過程,根據(jù)牛頓第二定律有

          μ0 mg =ma0

          解得                 a0=μ0 g=5.5m/s2                                      (2分)

          由運動學公式       v12=2 a0L

          解得貨物箱運動到傳送帶右端時的速度大小為      v1=11m/s

          貨物箱剛沖上斜面時的速度       v2=(1-)v1=10m/s

          貨物箱在斜面上向上運動過程中      v22=2 a1s

          解得                         a1=10m/s2                                   (1分)

          根據(jù)牛頓第二定律       mgsinq+mmgcosq=ma1

          解得                     m=0.5                                       (2分)

          (2)3.0s內(nèi)放上傳送帶的貨物箱有3個,前2個已經(jīng)通過傳送帶,它們在傳送帶上的加速時間t1= t2=2.0s;第3個還在傳送帶上運動,其加速時間 t3=1.0s。

          前2個貨物箱與傳送帶之間的相對位移    

          Ds=v t1-v1t1=13m

          第3個貨物箱與傳送帶之間的相對位移

          Ds¢=vt3-v1t3=9.25m                          (1分)

          前2個貨物箱與傳送帶摩擦產(chǎn)生的總熱量為

          Q1=2μ0 mgDs =1430J               

          第三個貨物箱與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為:

          Q2=μ0 mgDs¢ =508.75J。                         (1分)

          總共生熱            QQ1+Q2=1938.75J。                           (2分)

          (3)貨物箱由A運動到B的時間為2.0s,由B運動到C的時間為1.0s,可見第一個貨物箱沖上斜面C端時第二個貨物箱剛好沖上斜面。

          貨物箱沿斜面向下運動,根據(jù)牛頓第二定律有

          mgsinq-mmgcosq=ma2

          解得加速度大小                a2=2.0m/s2                                 (1分)

          設第一個貨物箱在斜面C端沿斜面向下運動與第二個貨物箱相撞的過程所用時間為t,有                      v2 t -a1t 2+a2t 2=s

          解得                   s ≈ 0.69 s                               (3分)

          兩個貨物箱在斜面上相遇的位置到C端的距離

          s1 =a2t 2=m ≈ 0.48 m                     (3分)

          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,水平傳送裝置由半徑為R=
          1π
          m的主動輪O1和從動輪O2及平傳送帶等構成,兩輪軸心相距L=8m,輪與傳送帶不打滑,現(xiàn)用此裝置運送一袋面粉,已知這袋面粉與傳送帶的滑動摩擦因素為μ=0.4,這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中滲出.
          (1)要想盡快將這袋面粉由A端送到B端(設這袋面粉初速度為零),傳送帶的速度至少應為多大?
          (2)由于面粉的滲漏,在運送這代面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設這袋面粉初速度仍為零)?傳送帶的速度至少應為多大?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)某人用如圖所示的方法傳遞物品.將一根長為L=8.0m的不可伸長的細繩,兩端固定在相距為d=4.0m的A、B兩等高點,運送物品的吊籃上方安裝一只滑輪P,滑輪可在繩子上自由滑動,已知吊籃和物品的總質(zhì)量為m=50kg.開始時,人用水平力拉住吊籃,使吊籃處于靜止狀態(tài),此時AP繩呈豎直,AP與BP兩繩之間的夾角
          θ=53°然后將吊籃由靜止釋放,即可將吊籃傳送到目的地.若不計滑輪摩擦及空氣阻力,也不計繩子與滑輪的質(zhì)量,g取10m/s2.求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,計算結果取兩位有效數(shù)字)
          (1)釋放前,人對吊籃的水平拉力大;
          (2)吊籃滑動到最低點的速度大。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          某人用如圖所示的方法傳遞物品。將一根長為L=8.0m的不可伸長的細繩,兩端固定在相距為d=4.0m的A、B兩等高點,運送物品的吊籃上方安裝一只滑輪P,滑輪可在繩子上自由滑動,已知吊籃和物品的總質(zhì)量為m=50kg。開始時,人用水平力拉住吊籃,使吊籃處于靜止狀態(tài),此時AP繩呈豎直,AP與BP兩繩之間的夾角θ=53o然后將吊籃由靜止釋放,即可將吊籃傳送到目的地.若不計滑輪摩擦及空氣阻力,也不計繩子與滑輪的質(zhì)量,g取10m/s2.求:(sin53o=0.8,cos53o=0.6,計算結果取兩位有效數(shù)字)

          (1)釋放前,人對吊籃的水平拉力大小;

          (2)吊籃滑動到最低點的速度大小。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示。水平傳送裝置由輪半徑均為的主動輪O1和從動輪O2及傳送帶等構成。兩輪軸心相距L=8.0米,輪與傳送帶不打滑,F(xiàn)用此裝置運送一袋面粉,已知面粉袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,這袋面粉中間的面粉可不斷地從袋中滲出。

           (1)當傳送帶以v0==4.0m/s的速度勻速運動時,將這袋面粉由左端O2正上方的A點輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運送到O1正上方的B端所用時間為多少?

           (2)要想盡快將這帶面粉由A端送到B端(設初速度仍為零),傳送帶的速度至少應為多大?

           (3)由于面粉的滲漏,在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡。這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設袋的初速度仍為零)?此時傳送帶的速度至少應為多大?

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          科目:高中物理 來源:2013-2014學年江西南昌首批示范普高高三上第一次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

          (10分)如圖所示,水平傳送裝置由半徑為R=m的主動輪O1和從動輪O2及平傳送帶等構成,兩輪軸心相距L=8m,輪與傳送帶不打滑,現(xiàn)用此裝置運送一袋面粉,已知這袋面粉與傳送帶的動摩擦因數(shù)為=0.4,這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中滲出。

          (1)要想盡快將這袋面粉由A端送到B端(設這袋面粉初速度為零),傳送帶的速度至少應為多大?

          (2)由于面粉的滲漏,在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設這袋面粉初速度仍為零)?傳送帶的速度至少應為多大?

           

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