如图所示的倾斜传送带与水平面的夹角为θ,且tanθ=0.75。传送带以恒定的速率υ=4m/s顺时针运动。将一个...
问题详情:
如图所示的倾斜传送带与水平面的夹角为θ,且tanθ=0.75。传送带以恒定的速率υ=4m/s顺时针运动。将一个质量m=4kg的小物块轻轻的放置在传送带的底部,已知传送带的底部到顶部之间的距离L=25m,物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.8,重力加速度g取10m/s2。
(1)求物块从传送带底部运动到顶部的时间t;
(2)求物块从传送带底部运动到顶部的过程中传送带对物块所做的功。
【回答】
(1)11.25s(2)632J
【解析】
解:(1)垂直斜面方向受力平衡:
则摩擦力:
平行斜面方向做匀加速运动:
解得:,方向沿传送带向上;
运动到物块速度与传送带速度相同时,经历的时间:
运动的距离:
剩下的距离:
之后物块与传送带做匀速运动,则:
则物块从传送带底部运动到顶部的时间:
(2)由功能原理,传送带对物块所做的功等于物块获得的机械能(动能与重力势能)
则有传送带对物块所做的功:
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:解答题
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