题目内容
工厂车间的流水线,常用传送带传送产品,如图所示,水平的传送带以速度v=6m/s顺时针运转,两传动轮M、N之间的距离为L=10m,若在M轮的正上方,将一质量为m=3kg的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,则物体到达N端的动能为(g取10m/s2)( )A.45 J
B.54 J
C.90 J
D.108 J
【答案】分析:物体在摩擦力的作用下加速运动,先根据牛顿第二定律求解出加速度,然后假设一直加速,根据运动学公式求出末速度,同传送带速度相比较得出货物是一直加速还是先匀加速后匀速,求出末速度,根据动能的表达式求解动能.
解答:解:设运行过程中货物的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
求得:a=3 m/s2
设到达N端时速度为v,所用时间为t,则:
v2=2aL
解得:v=m/s
由于v>v=6m/s,所以物先加速后匀速直线运动.到达N点的速度与传送带速度相同为6m/s
所以动能:Ek==×3×36J=54J
故选B
点评:本题关键要对物体受力分析后,根据牛顿第二定律求解出加速度,根据运动学公式判断出物体的运动情况,难度适中.
解答:解:设运行过程中货物的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
μmg=ma
求得:a=3 m/s2
设到达N端时速度为v,所用时间为t,则:
v2=2aL
解得:v=m/s
由于v>v=6m/s,所以物先加速后匀速直线运动.到达N点的速度与传送带速度相同为6m/s
所以动能:Ek==×3×36J=54J
故选B
点评:本题关键要对物体受力分析后,根据牛顿第二定律求解出加速度,根据运动学公式判断出物体的运动情况,难度适中.
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