问题
计算题
(17分)在工厂的流水线上安装有传送带,用传送带传送工件,可大大提高工作效率.如题图所示,传送带与水平面夹角为,其上、下两端点A、B间的距离是3.84m.传送带在电动机的带动下,以4.0m/s顺时针匀速运转.现将质量为10kg的工件(可视为质点)轻放于传送带的A点,已知工件与传送带间的动摩擦因数为
,则在传送带将工件从A点传送到B点过程中,
;求:
(1)物体放上传送带时的加速度大小?
(2)当物体与传送带等速时,传送带立即以8m/s2加速度顺时针匀减速运转,此时物体的摩擦力大小?工件从A点传送到B点的时间?
(3)若传送带因故障被卡住,要使静止工件以(1)问的加速度从A点运动到B点,则需对工件提供的最小拉力为多少?
答案
(1) (2)
(3)
题目分析:(1)工件无初速度放于传送带上,由牛顿第二定律: (2分)
可得: (2分)
(2)等速后,假设物体与传送带一起减速,则有 (2分)
得:,假设成立,摩擦力方向沿斜面向下 (2分)
匀加速过程:时间 位移
(1分)
匀减速过程: 得:
或
(舍去) (2分)
全程: (1分)
(3)设拉力斜向上,与斜面的夹角为
,则有:
(2分)
(2分)
两式化简:
即
力的最小值
,代数据得:
(1分)