问题 计算题

如图所示,质量20kg的物体从光滑曲面上高度m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速率恒为3m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数0.1.(g取10m/s2

小题1:若两皮带轮之间的距离是6m,物体冲上传送带后就移走光滑曲面,物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论.

小题2:若皮带轮间的距离足够大,从M滑上到离开传送带的整个过程中,由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?

答案

小题1:表面物体将从右边离开传送带

小题2:490J

(1)物体将从传送带的右边离开。                        

物体从曲面上下滑时机械能守恒,有          

解得物体滑到底端时的速度            

以地面为参照系,物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为

物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零,对地向右发生的位移为

   表面物体将从右边离开传送带。

(2)以地面为参考系,若两皮带轮间的距离足够大,则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为

取向右为正方向,物体发生的位移为 

物体运动的时间为

这段时间内皮带向左运动的位移大小为

物体相对于传送带滑行的距离为

物体与传送带相对滑动期间产生的热量为

单项选择题
单项选择题