水平浅*长传送带以v0=4m/s的速度匀速运动,现一煤块m=1kg(可视为质点)轻轻地放在传送带上,经过△t=...
问题详情:
水平浅*长传送带以v0=4m/s的速度匀速运动,现一煤块m=1kg(可视为质点)轻轻地放在传送带上,经过△t=1s后,传送带即以a=2m/s2的加速度开始减速,直至停止。经过一段时间,煤块在传送带上留下一段黑*痕迹后,煤块在传送带上不再滑动。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g取10m/s2求:
(1)煤块放到传送带上后经过△t时获得的速度;
(2)煤块从开始放上传送带到与传送带达共同速度所用的时间;
(3)黑*痕迹的长度;
(4)整个过程中煤块与传送带摩擦生热的大小。
【回答】
解析:(1)设煤块的加速度为a1,则由牛顿第二定律,有
则经过后,煤块获得的速度为
(2)设煤块从开始放上传送带到与传送带达共同速度所用的时间为ts,则有
得
(3)达到共同速度前设煤块的位移和传送带的位移分别为x1和x2则有
达共速之前煤块相对传送带向后运动,此阶段划痕为5m
达共同速度后,由于a>a1煤块和传送带会分开减速,
设各自减速到零的位移分别为x3,x4
此阶段煤块相对传送带向前1m,但不影响划痕长度
得黑*划痕长度为
(4)摩擦生热为
知识点:专题五 动量与能量
题型:计算题
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