题目内容
(12分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2 m/s的速率运行.现把一质量为m=1 kg的工件(可看为质点)轻轻放在传送带的底端,经时间t=1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的高处,并取得了与传送带相同的速度,取g=10 m/s2.求:
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(1)工件与传送带之间的滑动摩擦力F;
(2)工件与传送带之间的相对位移Δs.
【答案】
(1)75 N (2)0.8 m
【解析】
试题分析:(1)由题意得,皮带长为L=
=3 m
设工件匀加速运动的时间为t1,位移为x1,有:
x1=
t1=
t1
工件做匀速运动,有:
L-x1=v0(t-t1)
解得:t1=0.8 s,x1=0.8 m
所以加速运动阶段的加速度为:
a=
=2.5 m/s2
在加速运动阶段,根据牛顿第二定律,有:
F-mgsinθ=ma,
解得:F=75 N.
(2)在时间t1内,传送带运动的位移为:
x=v0t1=1.6 m
所以在时间t1内,工作相对传送带的位移为:
Δx=x-x1=0.8 m。
考点:本题考查传送带问题。
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