gby017 幼苗
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(1)工件在水平做匀加速运动的加速度为a1=[μmg/m]=μg=8m/s2.
设工件在水平传送带一直做匀加速运动到B点,到达B点的速度为aB,
则有vB2=2a1L1
得到vB=8m/s
(2)因为vB=8m/s<8.4m/s,说明工件在水平传送带一直做匀加速运动,
运动时间为t1=
vB
a1=1s
工件滑上BC区域过程,开始阶段工件受到沿斜面向上的滑动摩擦力,做匀加速运动,设经过时间t2工件速度与传送带速度相同.
此过程加速度大小为a2=[μmgcos37°−mgsin37°/m]=g(μcos37°-sin37°)
代入解得a2=0.4m/s2
由v=vB+a2t2,得t2=
v−vB
a2
代入解得t2=1s
工件在BC区域匀加速运动通过的位移大小为x1=
vB+v
2t2=8.2m,此后工件随传送带一起匀速上升,
到达C端时的速度大小为v=8.4m/s,
匀速运动的时间为t3=
L2−x2
v=[25−8.2/8.4]=2s.
所以工件从A端运动到C端所经历的时间为t=t1+t2+t3=4s;
(3)工件在AB区域运动时与传送带的相对位移大小为△x1=vt1-L1=8.4m-4m=4.4m,此过程摩擦生热为
Q1=μmg△x1=8×4.4J=35.2J
工件在BC区域运动时与传送带的相对位移大小为△x2=vt3-x1=16.8m-8.2m=8.6m,此过程摩擦生热为
Q2=μmgcos37°△x2=8×0.8×8.6J=55.04J
所以工件从A端传送到C端的过程中,工件与传送带间克服摩擦总共生热为Q=Q1+Q2=90.24J.
工件的动能EK=
1
2mvc2=35.28J
工件到达C端的势能EJ=mgh=150J
所以电机做功W=Q+EK+EJ=90.24+35.28+150=160.8J
答:(1)工件到达B端时的速度大小是8m/s;
(2)工件从A端运动到C端所经历的时间是4s;
(3)工件从A端传送到C端的过程中,电机做功为160,8J
点评:
本题考点: 功的计算;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题关键分析清楚工件的运动情况,根据牛顿第二定律求解出加速过程的加速度,再根据运动学公式列式求解.摩擦生热与相对位移成正比.
1年前
你能帮帮他们吗