某工厂输送物件的传送系统由倾角为的传送带和一倾角相同的长木板组成,物件和传送带间的动摩擦因数、与木板的动摩擦因数。传送带以的恒定速度顺时针转动。现将物件P无初速置于传送带A点,发现当物件到达端时刚好相对传送带静止,到达点时速度恰好为零随即被机械手取走。物件可以看成质点,皮带与木板间可认为无缝连接,重力加速度。求:
(1)传送带的长度;
(2)木板的长度以及物件从到所需的时间;
(3)假如机械手未能在点及时将物件取走,导致物件重新下滑,则此后它第四次向上返回时离点的最大距离?
(1)传送带的长度;
(2)木板的长度以及物件从到所需的时间;
(3)假如机械手未能在点及时将物件取走,导致物件重新下滑,则此后它第四次向上返回时离点的最大距离?
更新时间:2023-02-26 11:29:43
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【推荐1】如图所示,一质量M=1kg的绝缘长木板静止于水平地面上,在距其最左端L=1m处存在宽度d=2m,方向竖直向下的匀强电场区域,电场强度E=300N/C.一质量m=1kg、带电量的物块放在长木板的最左端,物块在F=10N的水平向右恒力作用下从静止开始运动,在物块刚离开电场右边界时撤去外力F,物块最终未从长木板末端滑离。若物块与长木板之间的动摩擦因数为,长木板与地面之间的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块刚进入电场区域时的速度大小;
(2)长木板从开始运动至与物块共速所用时间;
(3)整个过程长木板的总位移。
(1)物块刚进入电场区域时的速度大小;
(2)长木板从开始运动至与物块共速所用时间;
(3)整个过程长木板的总位移。
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【推荐2】如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的倍(为常数且),且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,重力加速度大小为g。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;
(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中已知,求的大小;
(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;
(2)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图(b)所示,其中已知,求的大小;
(3)篮球从H高度处由静止下落后,每次反弹至最高点时,运动员拍击一次篮球(拍击时间极短),瞬间给其一个竖直向下、大小相等的冲量I,经过N次拍击后篮球恰好反弹至H高度处,求冲量I的大小。
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【推荐3】如图所示,物块A和木板B置于水平地面上,固定光滑弧形轨道末端与B的上表面所在平面相切,竖直挡板P固定在地面上。作用在A上的水平外力,使A与B以相同速度向右做匀速直线运动。当B的左端经过轨道末端时,从弧形轨道某处无初速度下滑的滑块C恰好到达最低点,并以水平速度v滑上B的上表面,同时撤掉外力,此时B右端与P板的距离为s。已知,,,,A与地面间无摩擦,B与地面间动摩擦因数,C与B间动摩擦因数,B足够长,使得C不会从B上滑下。B与P、A的碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间,取重力加速度大小。
(1)求C下滑的高度H;
(2)与P碰撞前,若B与C能达到共速,且A、B未发生碰撞,求s的范围;
(3)若,求B与P碰撞前,摩擦力对C做的功W。
(1)求C下滑的高度H;
(2)与P碰撞前,若B与C能达到共速,且A、B未发生碰撞,求s的范围;
(3)若,求B与P碰撞前,摩擦力对C做的功W。
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(0.15)
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【推荐1】如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,由静止释放一个长度为L=5m的木板,木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时,在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块,小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,,结果可用根号表示。求:
(1)刚放上小煤块时,长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小;
(2)从放上煤块到与板共速经历时间;
(3)最终小煤块从木板哪一端离开;二者共速到二者分离又经历时间。
(1)刚放上小煤块时,长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小;
(2)从放上煤块到与板共速经历时间;
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解题方法
【推荐2】在安全领域有一种常用的“软”性材料,其特性是越碰越软,经测定:当在第k次碰撞时,碰后反弹速度为第1次碰前速度大小的。如图所示,一质量为的足够长木板放在倾角的斜面上,板A端距斜面底端的距离为0.4m,由此材料做成的挡板固定在斜面底端。将一质量的小物块从距离木板B端5m处,以初速度沿木板向上滑上木板,同时释放木板,已知小物块与木板间的动摩擦因数,木板与斜面间的动摩擦因数。小物块可以看做质点,已知重力加速度的大小,,,。求:
(1)小物块刚滑上木板时,小物块和木板的加速度的大小和方向;
(2)第1次与挡板碰撞前,小物块相对木板向上滑行的最大距离;
(3)从小物块与挡板发生第1次碰撞到第15次碰撞前,小物块沿斜面滑行的距离。
(1)小物块刚滑上木板时,小物块和木板的加速度的大小和方向;
(2)第1次与挡板碰撞前,小物块相对木板向上滑行的最大距离;
(3)从小物块与挡板发生第1次碰撞到第15次碰撞前,小物块沿斜面滑行的距离。
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【推荐3】如图所示,倾角为30°的固定斜面底端固定有一与斜面垂直的挡板,质量1kg的木板A置于斜面上,木板上下表面与斜面平行,质量1kg的物块B(可视为质点)置于木板A上端,木板A与斜面间动摩擦因数为,物块B与木板A间动摩擦因数,最大静摩擦力均等于滑动摩擦力。开始时,木板A下端到挡板距离d=0.8m。将A、B同时从静止开始无初速度释放,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,若木板A下端与挡板碰撞后速度大小不变,方向沿斜面向上弹回,木板A下端与挡板碰撞时间很短可不计,物块B始终未离开木板A。求:
(1)木板A第一次与挡板碰撞前瞬时速度大小;
(2)物块B第一次相对木板A运动过程中,物块B克服摩擦力所做的功;
(3)木板A从开始运动到第二次与挡板碰撞过程中,木板A与物块B整体损失的机械能。
(1)木板A第一次与挡板碰撞前瞬时速度大小;
(2)物块B第一次相对木板A运动过程中,物块B克服摩擦力所做的功;
(3)木板A从开始运动到第二次与挡板碰撞过程中,木板A与物块B整体损失的机械能。
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【推荐1】某矿山研究矿石下滑的高度与矿石在传送带上运动的关系,建立如图所示的物理模型:竖直平面内有一倾角的直轨道,小滑块从轨道上A点静止释放,其下方右侧放置一水平传送带,传送带与直轨道末端B间距很小,但允许小滑块从左端滑出。传送带以恒定速度逆时针转动,水平部分CD长度。设释放点A与B距离为s,小滑块从直轨道B端运动到达传送带上C点时,速度大小不变,方向变为水平向右。已知小滑块与直轨道间的动摩擦因数,与传送带间的动摩擦因数,且滑块相对传送带滑动时能在传送带上留下清晰划痕,传送带足够长。(,)
(1)若,求小滑块从A运动到B所需的时间;
(2)若,求小滑块在传送带上留下的划痕长度;
(3)改变的值,设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为,求与的关系式。
(1)若,求小滑块从A运动到B所需的时间;
(2)若,求小滑块在传送带上留下的划痕长度;
(3)改变的值,设小滑块从传送带上滑离后在传送带上留下的划痕长度为,求与的关系式。
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(0.15)
【推荐2】一个送货装置如图所示,质量为m=1kg的货物(可视为质点)被无初速度地放在倾斜传送带的最上端A处,被保持v=10m/s匀速运动的传送带向下传送,到达传送带下端B时滑上平板车,随后在平板车上向左运动,经过一段时间后与平板车速度相同,且到达平板车的最左端,此时刚好与水平面上P点的弹性装置发生碰撞(弹性装置形变量很小),货物由于惯性被水平抛出,平板车则被原速弹回.已知传送带AB之间的距离L为16m,传送带与水平面的夹角θ=37°,货物与传送带间的摩擦因数=0.5,货物与平板车的摩擦因数=0.3,平板车与地面的摩擦因数=0.1,平板车的质量也为m=1kg,重力加速度g=10m/s2货物从传送带滑上;平板车时无动能损失,忽略空气阻力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)货物在传送带上的运动时间;
(2)平板车的长度l;
(3)如果平板车刚好能接到下一个货物,则每隔多长时间在传送带顶端释放一个货物.
(2)平板车的长度l;
(3)如果平板车刚好能接到下一个货物,则每隔多长时间在传送带顶端释放一个货物.
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(0.15)
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【推荐3】科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构简图如下:传动带AB部分水平,其长度L=1.2m,传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动,大皮带轮半径r=0.4m,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,E点为圆弧轨道的最低点,圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接,倾斜传送带GH长为x=4.45m,其倾角.某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处,物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分,当经过F点时,圆弧给物块的摩擦力f=14.5N,然后物块滑上倾斜传送带GH.已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为,重力加速度,,,,求:
(1)物块由A到B所经历的时间;
(2)DE弧对应的圆心角为多少;
(3)若要物块能被送到H端,倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围.
(1)物块由A到B所经历的时间;
(2)DE弧对应的圆心角为多少;
(3)若要物块能被送到H端,倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围.
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