16.如图,水平传送带始终保持着大小为V1=2m/s的速度水平向右运动,一质量为m=1kg的物体以V2=4m/s的速度沿传送带水平向左由B向A处运动,已知物体与传送带间的摩擦因数μ=0.2,A、B两点间距离S=6m,从木块放上传送带的B点开始到木块离开传送带为止,(g=10m/s2)试求:
(1)物体在传送带上运动的时间?(2)传送带对物块做功为多大?
6.如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ< tanθ,则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )
24.如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=20 m,高为h=2m,斜坡上紧排着一排滚筒。长为l=8 m、质量为m=1×103kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力。取当地的重力加速度g=10 m/s2.试求:
(1)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间。
(2)钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间。
17.如图所示,质量为m=0.78 kg的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37º角斜向上且大小为3.0 N的拉力F作用下,以v0=4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin37º=0.60,cos37º=0.80,g取10 m/s2。
求:
(1)金属块与桌面间的动摩擦因数μ;
(2)如果从某时刻起撤去拉力,则撤去拉力后金属块在桌面上还能滑行多远?
(1)物体在传送带上运动的时间为4.5s.(2)传送带对物块做功为-6J
(1)物体相对地向左运动的过程,根据牛顿第二定律得:
加速度大小为 a=μmg /m=μg=0.2×10=2m/s2,
设经过时间t1速度减为零,则由0=v2-at1得 t1= v2 /a=4/2s=2s,这段时间内的位移x1=v2/2 t1=4/2×2m=4m;
再设物体向右运动经过时间t2速度与传送带相等,则v1=at2,得t2= v1/a=2/2s=1s这段时间内的位移x2==1m所以匀速运动的位移x3=x1-x2=3m匀速运动的时间t3= x3 /v1=3/2s=1.5s所以总时间为:t=t1+t2+t3=2s+1s+1.5s=4.5s
(2)向左运动过程,根据动能定理得:传送带对物块做功为W
本题主要考查牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;功的计算
(1)物体先向左做匀减速运动,速度减为零后向右做匀加速运动,速度与传送带速度相等后匀速,根据运动学公式,可求出运动的总时间.(2)根据动能定理求解传送带对物块做功.
对于传送带问题,通常运动分两个过程,要对这两个过程分别进行运动分析和受力分析,然后结合牛顿第二定律和运动学公式求解