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如图所示,为车站使用的水平传送带模型,传送带的水平部分长度L=8m,传送带的皮带...

如图所示,为车站使用的水平传送带模型,传送带的水平部分长度L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h =0.45m,现传送一旅行包,已知旅行包与皮带间的动摩擦因数μ=0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑,g取10m/s2。讨论下列问题:

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(1)若传送带静止,旅行包(可视为质点)以v0=10m/s的初速度水平地滑上传送带。旅行包滑到B点时,若人没有及时取下旅行包,旅行包将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离为多少?

(2)若旅行包在A端无初速释放,皮带轮以ω1=40rad/s的角速度顺时针匀速转动,则旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?

(3)若旅行包无初速地释放,设皮带轮ω≥10rad/s角速度顺时针匀速转动时,画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象。(取6ec8aac122bd4f6e,只需画出图像,不要求写出计算过程)

 

(1)0.6m (2)2.4m(3) 【解析】旅行包做匀减速运动a=μg=6m/s2(1分)(1分) (1)旅行包到达B端速度为 ,(1分)    ,所以包作平抛运动(1分) 包的落地点距B端的水平距离为:m=0.6m (1分) (2)当ω1=40rad/s时,皮带速度为v1=ω1R=8m/s (1分) 设当旅行包的速度也为v1=8m/s时,可得在皮带上运动了位移, 以后旅行包做匀速直线运动,所以旅行包到达B端的速度也为v1=8m/s 作平抛运动(2分)  , 包的落地点距B端的水平距离为m=2.4m (1分) (3)如图所示 (3分)
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