如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D相距4.45m,B、C

发布时间:2020-08-10 04:33:42

如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB以?v0=5m/s的速率顺时针匀速转动.将质量为10kg的一袋大米无初速度地放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)若CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)若要米袋能被传送到D端,求CD部分顺时针运转的最小速度,以及米袋从C端到?D端所用的最长时间.

网友回答

解:(1)米袋在AB上加速时的加速度.
米袋的速度达到v0=5m/s时,滑行的距离,因此米袋在到达B点之前就与传送带达到共速.
设米袋在CD上运动的加速度大小为a,由牛顿第二定律得,
mgsinθ+μmgcosθ=ma
代入数据得a=10m/s2.
所以米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)设CD部分运转速度为v时米袋恰能到达D点(即米袋到达D点时速度恰好为零),则米袋速度减为v之前的加速度为.
米袋速度小于v至减为零前的加速度大小为.
由.
解得v=4m/s,即要把米袋送到D点,CD部分顺时针运转的最小速度为4m/s.
米袋恰能运到D点所用时间最长为.
答:(1)米袋沿传送带所能上升的最大距离为1.25m.
(2)CD部分顺时针运转的最小速度为4m/s,米袋从C端到 D端所用的最长时间为2.1s.
解析分析:(1)通过牛顿第二定律和运动学公式求出米袋运动到B点的速度,根据牛顿第二定律求出米袋在倾斜传送带上的加速度,再通过速度位移公式求出上升的最大距离.
(2)米袋滑上传送带摩擦力先向下,根据牛顿第二定律求出加速度,当速度减小到与传送带速度相同后,摩擦力向上,根据牛顿第二定律求出加速度,结合总位移等于CD的长度求出传送带的速度,即为传送带的最小速度,通过运动学公式求出米袋从C端到 D端所用的最长时间.

点评:解决本题的关键理清米袋的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!