如图所示,皮带传动装置的两轮间距L=8m,轮半径r=0.2m,皮带呈水平方向,离地面高度H=0.8m,一物体以初速度ν

如图所示,皮带传动装置的两轮间距L=8m,轮半径r=0.2m,皮带呈水平方向,离地面高度H=0.8m,一物体以初速度ν 0 =10m/s从平台上冲上皮带,物体与皮带间动摩擦因数μ=0.6,(g=10m/s 2 )求:
(1)皮带静止时,物体平抛的水平位移多大?
(2)若皮带逆时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移多大?
(3)若皮带顺时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移多大?
betty9926 1年前 已收到1个回答 举报

uy7yg7g 幼苗

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(1)求皮带静止时,物块离开皮带时的速度v 1 ,设物体的加速度大小为a,物块前进过程中水平方向只受向后的滑动摩擦力.
由牛顿第二定律得:f=μmg=ma
解得:a=μg
物块在传送带上做匀减速直线运动,由位移速度关系式得:v 1 2 -v 0 2 =-2aL
解得:v 1 =

v 20 -2aL =2m/s
物体平抛运动竖直方向做自由落体运动:H=
1
2 gt 2
解得:t=

2H
g
水平位移:x 1 =v 1 t=v 1

2H
g =0.8m
(2)传送带逆时针转动时物块与皮带的受力情况及运动情况均与(1)相同,所以落地点与(1)相同.
x 2 =x 1 =0.8m
(3)皮带顺时针转动时,v =ωr=14.4m/s>v 0
物块相对皮带向左运动,其受到得摩擦力力向右f=μmg,所以向右加速.
由牛顿第二定律得:μmg=ma
解得:a=6m/s 2
若物块一直匀加速到皮带右端时速度为v 2
由位移速度关系式:v 2 2 -v 0 2 =-2aL
解得:v 2 =

v 20 +2aL =14m/s<v
故没有共速,即离开皮带时速度为14m/s,做平抛运动;
水平位移:x 3 =v 2 t=v 2

2H
g =5.6m
答:(1)皮带静止时,物体平抛的水平位移0.8m.
(2)若皮带逆时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移0.8m
(3)若皮带顺时针转动,轮子角速度为72rad/s,物体平抛的水平位移5.6m.

1年前

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