题目内容
如图所示的传动装置中,皮带始终保持v=3m·s-1的速度水平匀速运动,将质量m=1kg的物体无初速地放到皮带上A处,若物体与皮带的动摩擦因数μ=0.15,A、B相距s=4.5m,问:(g=10m/s2)
(1)物体从A运动到B需要多长时间?
(2)物体从A运动到B的过程中,由于摩擦产生的热是多少?
答案:
解析:
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物体在摩擦力作用下从静止开始做匀加速直线运动,可求出物体的速度达到3m/s时所用的时间及其位移,如其位移不到s=4.5m,则剩余路程物体将做匀速直线运动,从而可以求出物体由A到B的运动时间,根据能量守恒可求出由摩擦力做功所转化成的热. (1)设物体速度达v=3m·s-1时所用时间为t1,此位移为s,则有
可求得 t1=2s s1==×0.15×10×22m=3m 若剩余路程物体需要时间t2,则 t2==0.5s ∴物体由A到B共需2.5s (2)在时间t1内,由摩擦力做功生成的热: Q=μmgs1=0.15×1×10×3J=4.5J |
练习册系列答案
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如图所示的传动装置中,O1为皮带传动装置的主动轮的轴心,轮的半径为r1;O2为从动轮的轴心,轮的半径为r2;r3为与从动轮固定在一起的大轮的半径.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分别是三个轮边缘上的点,若皮带不打滑则质点A、B、C三点的线速度之比和向心加速度之比是( )
A、3:3:4;9:6:4 | B、3:3:4;9:6:8 | C、3:3:2;9:6:8 | D、3:3:2;2:3:3 |