传送带以恒定速度υ=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角为θ=37º.现将质量m=2kg的物品轻放在其底端,

问题描述:

传送带以恒定速度υ=1.2m/s运行,传送带与水平面的夹角为θ=37º.现将质量m=2kg的物品轻放在其底端,经过一段时间物品被送到h=1.8m高的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.85,则:(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
(1)物品从传送带底端到平台上所用的时间是多少?
(2)物品从传送带底端到平台上增加的机械能?
(3)每送一件物品电动机多消耗的电能是多少?
1个回答 分类:物理 2014-10-26

问题解答:

我来补答
(1)物品放一到传送带上后受到重力支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力f=μFn= μmgcos37 º
同牛顿每二定律得μmgcos37 º-mgsin37 º=ma.所以a=μgcos37 º-gsin37 º=0.8m/s²
速度大小达到1.2m/s需要时间t1=v/a=1.2/0.8=1.5s
此时位移x1= at1²/2=0.9m
皮带轮其余的长度X2=3.0-0.9=2.1m,物品将作匀速运动到斜面顶端.所以t2=X2/v=1.75s
运动的总时间t=t1+t2=3.25s
(2)物品机械能的增加E=mgh+mv²/2=37.44J
(3)电动机对物品做的总功(就是电动机多消耗的电能)等于物品机械能的增加和克服摩擦力产生的热量,
W=mgh+mv²/2+fx1=37.44+12.24=49.68J
 
 
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