题目内容

【题目】如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:

(1)运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比;

(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量.

【答案】(1) (2)0

【解析】

试题分析: 设P的位移、加速度大小分别为x1、a1,Q的位移、加速度大小分别为x2、a2

由图可知,Q通过动滑轮提升,易知P、Q的位移关系始终满足P的位移是Q位移的两倍,即x1=2 x2(2分)

(2分)

易得a1=2a2 (2分)

(2)分别以P、Q为研究对象,由牛顿第二定律可求出加速度

对P加速度方向向左有:μmg+T=ma1 (1分)

对Q加速度方向向下有:mg﹣2T=ma2 (1分)

得:a1=0.6g a2=0.3g (2分)

P先减速到与传送带速度相同,设位移为x1

(2分)

共速后,由于f=μmg0.5mg,P不可能随传送带一起匀速运动,继续向右减速,

设此时P加速度为a1′,Q的加速度为 (1分)

对P加速度方向向左,摩擦力方向向右有:T﹣μmg=ma1 (1分)

对Q加速度方向向下有:mg﹣2T=ma2 (1分)

解得:a1′=0.2g a2=0.1g (2分)

设减速到0位移为x2 (1分)

PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功,E=﹣μmgx1+μmgx2=0 (2分)

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网