如图所示,皮带在轮O1、O2带动下以速度v匀速转动,皮带与轮之间不打滑.皮带AB段?长为L,皮带轮左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接.物体无初速度放上皮带右端后

发布时间:2020-08-07 00:13:51

如图所示,皮带在轮O1、O2带动下以速度v匀速转动,皮带与轮之间不打滑.皮带AB段?长为L,皮带轮左端B处有一光滑小圆弧与一光滑斜面相连接.物体无初速度放上皮带右端后,能在皮带带动下向左运动,并滑上斜面.已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ,且.求:
(1)若物体无初速度放上皮带的右端A处,则其运动到左端B处所需的时间;
(2)若物体无初速度放上皮带的右端A处,则其运动到左端B处过程中所产生的热量;
(3)物体无初速度放上皮带的不同位置,则其沿斜面上升的最大高度也不同.设物体放上皮带时离左端B的距离为x,物体沿斜面上升的最大高度为h,请画出h-x图象.

网友回答

解:(1)由可得,即物体到达B之前就与传送带共速;
设物体加速度为a,则?μmg=ma? ①
加速阶段的时间为?????? ②
加速阶段的位移??????? ③
匀速阶段的时间????? ④
总时间?t=t1+t2 ⑤
由①②③④⑤解得:


(2)物体在加速阶段与传送带的相对位移?? ⑥
发热量Q=μmg△s??????????? ?? ⑦
由①②⑥⑦解得
(3)当x≤S1时,物体一直加速,到B的速度为v1,则v12=2μgx
又mv12=mgh
∴h==μx
当x>S1时,物体先加速后匀速,到达B时速度均为v
mv2=mgh
h′=
如图所示

答:(1)若物体无初速度放上皮带的右端A处,则其运动到左端B处所需的时间为;
(2)若物体无初速度放上皮带的右端A处,则其运动到左端B处过程中所产生的热量为;
(3)如图所示.
解析分析:(1)物块滑上传送带先做匀加速直线运动,当达到传送带速度时,一起做匀速直线运动,求出匀加速直线运动和匀速直线运动的时间之和,即为物体从右端滑到左端的时间.
(2)求解出滑块与皮带间的相对位移,然后Q=f?△S求解热量;
(3)分一直加速和先加速后匀速两种情况讨论,根据动能定理求解出最大高度后龄列式求解.

点评:解决本题的关键根据物块的受力,判断物体的运动状况,加速度是联系前后的桥梁.
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