如图所示,两轴心间距为s的水平传送带A、B两端均与光滑水平面平滑连接,一轻弹簧放在右边水平面上,弹簧右端与竖直墙壁相连。用质量为m的物块压缩弹簧,当弹簧被压缩至O点时由静止释放物块,物块刚好能滑到静止传送带的A端,已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,现让传送带沿逆时针匀速转动,仍用物块将弹簧压缩至O点,由静止释放物块,物块被弹簧弹开,并滑上传送带,求
(1)传送带的速度至少多大可以使传送带一直对物块做正功;
(2)第(1)问中传送带的电机因传送物块额外消耗的电能至少为多少?
(1)传送带的速度至少多大可以使传送带一直对物块做正功;
(2)第(1)问中传送带的电机因传送物块额外消耗的电能至少为多少?
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更新时间:2020-07-27 14:57:06
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙,它们相互垂直且等高,两传送带由同一电机驱动,它们正常工作时都匀速运动,速度大小分别为
、
,并满足
,式中v为已知定值,即两传送带的速度可调但代数和始终不变。将一工件A(视为质点)轻放到传送带甲上,工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同,并平稳地传送到传送带乙上,且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为m,工件与传送带间的动摩擦因数为
,重力加速度大小为g。两传送带正常工作时,求:
(1)工件能在传送带乙上留下的最短滑动痕迹
;
(2)工件与两传送带因摩擦而产生热量的最小值
;
(3)驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/64a5dca33a53be7b5f558c1e7be7c149.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0186933efab3f3c4b25a9b3bbc40f83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4327ed0ca4b191b8f8afb32e146de18b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
(1)工件能在传送带乙上留下的最短滑动痕迹
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1b3133c1d68ddb4de85d697397de5611.png)
(2)工件与两传送带因摩擦而产生热量的最小值
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f8d6daac3dc7138a6749e2a9faab8f2.png)
(3)驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/88160e61502642ba3ed0637ec11fb65d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/10/f24779ec-23b0-428a-bbcb-1791cbb14643.png?resizew=261)
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,长为
的传送带水平放置,并保持
的速度顺时针匀速转动,其右端与一倾角
的斜面平滑相连,B为其最左端,斜面的长度
。一小滑块(可视为质点)在斜面顶点处由静止释放,从A点进入传送带,在传送带上运动一段时间后恰好不从传送带左端滑落。已知滑块与斜面间的动摩擦因数
,滑块与传送带间的动摩擦因数
,
,
,重力加速度
,忽略滑块经过A点时的能量损失。求:
(1)滑块由静止释放至第一次经过A点所用的时间t;
(2)传送带
段的长度
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/441307f34afe118f80d2698ee0ec5d62.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3639b9b596019a23574b1dc4bf3e0ade.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/db06c59b2ef9c4f1b2453e4675faede1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
(1)滑块由静止释放至第一次经过A点所用的时间t;
(2)传送带
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/172722d11ea7e01411fa06dbb82f46ee.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/16/2f1ef127-6976-4edb-b8b9-72121f4a4d33.png?resizew=285)
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(0.65)
名校
【推荐3】机场经常使用传送带和转盘组合完成乘客行李箱的传送,图为机场水平传输装置的俯视图。行李从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘,转盘上行李箱所在处的线速度与传送带速度始终大小相等。行李箱随转盘一起运动(无打滑)半个圆周到C处被乘客取走。已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度v=2.0m/s,行李箱在转盘上与轴O的距离R=4.0m,已知行李箱与传送带之间的动摩擦因数μ1=0.1,行李箱与转盘之间的动摩擦因数μ2=0.4,g=10m/s2。(π值取3.14)
(1)行李箱从A处被放上传送带到C处被取走所用时间为多少;
(2)如果要使行李箱能最快到达C点,传送带和转盘的共同速度应调整为多大。
(1)行李箱从A处被放上传送带到C处被取走所用时间为多少;
(2)如果要使行李箱能最快到达C点,传送带和转盘的共同速度应调整为多大。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/10/2502719002861568/2502732731441152/STEM/3562c113-9d53-4407-80c5-a2ad5f1cf93e.png?resizew=263)
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(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,空间存在水平方向的匀强电场,带电量为
的绝缘滑块,其质量
,静止在倾角为
的光滑绝缘斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度
,长
,今将电场撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数
,![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)求滑块下滑的高度;
(3)若滑块滑上传送带时速度大于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ebc658c6eef44a67caedf9a55faa659.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7b9d9bf0d5fc25c99170ab27fa4045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b624fc5be53cd4d4187a3d60c5bc6b1d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eaf05975a6d6f0da58615741a3d59dfc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)求匀强电场的电场强度E;
(2)求滑块下滑的高度;
(3)若滑块滑上传送带时速度大于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2015/6/2/1575756077080576/1575756112568320/STEM/564b5046-41a9-4ec2-bb2a-b5ddb9067cd2.png?resizew=249)
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,光滑斜面AB的B点与水平传送带的左端刚好平齐接触(小滑块从斜面滑向传送带时速度大小不变),传送带BC的长度
,传送带沿逆时针方向以恒定速率
匀速转动。CD为光滑且足够长的水平轨道,C点与传送带的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径
的光滑半圆轨道,DE与CD相切于D点。已知小滑块与传送带间的动摩擦因数
,小滑块的质量
,取
。
(1)若小滑块从斜面AB上高H处的某点由静止滑下,滑离传送带前又能返回到B点,求H的最大值;
(2)若小滑块从斜面AB上某点由静止滑下,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上。如果小滑块通过E点时受到轨道的压力大小为
,求小滑块的落点距D点的距离;
(3)在满足(2)条件下,求小滑块在传送带上运动的时间。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4db8674063fb0e17579c944da8067ae.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ff2be37ccb918a8ffd8bc6e7878b8b99.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dd5351c69876afb5d173c6af6d790747.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0110d67eb60f61b2e8625c69bef6cfa2.png)
(1)若小滑块从斜面AB上高H处的某点由静止滑下,滑离传送带前又能返回到B点,求H的最大值;
(2)若小滑块从斜面AB上某点由静止滑下,滑上传送带能够通过C点,并经过圆弧轨道DE,从其最高点E飞出,最终落在CD上。如果小滑块通过E点时受到轨道的压力大小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cb3de240f0cf15089dd230d0b89b02b.png)
(3)在满足(2)条件下,求小滑块在传送带上运动的时间。
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适中
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名校
【推荐1】足够长的传送带倾斜放置,以大小为
的恒定速率顺时针转动,如图甲所示。质量
的小物块以初速度
从A端冲上传送带又滑了下来,小物块的速度随时间变化的图像如图乙所示,
,小物块视为质点,求:
(1)小物块从冲上传送带到离开所用的时间;
(2)小物块与传送带间的动摩擦因数和传送带的倾角
;
(3)
内小物块与传送带间因摩擦所产生的热量。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/339901ae8af49187f985b81aee30f1df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5dee915e2fb7b8a1f4328473f9c18ba7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2a1c03643599a8987fa3597a94877129.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)小物块从冲上传送带到离开所用的时间;
(2)小物块与传送带间的动摩擦因数和传送带的倾角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(3)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f9e4b5d86f8bb54df2c28202e8fe23e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/29/7a7ba803-20a9-47da-ad94-d8793a2e70f2.png?resizew=309)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,传送带以速度
顺时针转动,一质量为m的物块(可视为质点)从传送带底端A由静止上升到传送带顶端B时速度刚好等于
,已知传送带与物块间动摩擦因数
,传送带与水平面的夹角θ=30°,AB间距离
=5m,m=lkg,g=10m/s2。
(1)求传送带速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)当传送带与物块间动摩擦因数减小为
时,物块从传送带底端A由静止上升到传送带顶端B时的速度大小是多少?物块与传送带间由于摩擦而产生多少热量?(结果可保留根式)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb76dc1446146ed1534230894c73f3fb.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
(1)求传送带速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)当传送带与物块间动摩擦因数减小为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e23425ba7af24c61deac51ae51df080b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/b1010f75-9150-4cb7-a569-4a3c7ac63ffe.png?resizew=242)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,木板B静止于光滑水平面上,物块A停在B的左端.质量为m1=1kg的小球用长为
=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上. 将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹.物块与小球可视为质点,不计空气阻力,已知A、B间的动摩擦因数为0.1,A的质量m2、B质量m3均为5kg. 为使A、B达到共同速度前A不滑离木板,重力加速度g=10m/s2,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/5/1723621646327808/1724839738089472/STEM/8a83b45f-0c3b-4151-9c76-dfa4c6f11c91.png?resizew=424)
(1)小球刚摆至最低点时的速度大小
(2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度
(3)木板B至少多长;
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f85fca60a11e1af2bf50138d0e3fe62.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/5/1723621646327808/1724839738089472/STEM/8a83b45f-0c3b-4151-9c76-dfa4c6f11c91.png?resizew=424)
(1)小球刚摆至最低点时的速度大小
(2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度
(3)木板B至少多长;
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