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【2014·江苏卷】如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲...

【2014·江苏卷】如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0。小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ,乙的宽度足够大,重力加速度为g。

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(1)若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离s;

(2)若乙的速度为2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;

(3)保持乙的速度2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复。若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率满分5 manfen5.com

 

(1)s= (2)v=2v0 (3)= 【解析】(1)首先应判断工件刚平稳地传到乙上瞬间,相对于传送带乙的运动方向。工件有相对传送带乙侧向速度v0和与传送带乙运动方向相反的速度v0,其合速度方向与传送带运动方向显然成45°,如图所示,建立图示直角坐标系。 根据牛顿第二定律可知:ax=-,ay= 即物块相对传送带在沿传送带方向和垂直传送带方向分别做相同的匀减速直线运动,根据匀变速直线运动规律可知,当垂直传送带方向的速度减为零时,物块相对传送带在x方向上的位移即侧向滑过的距离为s= (2)同理作出工件相对传送带运动和所受滑动摩擦力的矢量图如图所示。 设摩擦力与y轴方向间的夹角为θ,根据牛顿第二定律和加速度的定义式可知,始终存在:=tanθ= 因此工件相对传送带做匀减速直线运动,因此工件在乙上刚停止侧向滑动时应相对传送带乙静止,因此工件此时的速度大小为:v=2v0 (3)每个工件在传送带乙上相对传送带滑行距离为:Δs= 每个工件在传送带乙上相对传送带滑行的时间为:t= 每个工件在相对传送带滑动的t时间内,电动机对乙做的功为:W=+μmgΔs 电动机的平均输出功率为:= 联立以上各式解得:=  
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2014·四川如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长正确描述小物体P速度随时间变化的图可能是(  )

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车在水平专用测试道上进行测试,该车总质量为m=1×103 kg,由静止开始沿水平测试道运动.传感设备记录其运动的速度时间图象(v-t图象)如图所示.该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定,且摩擦力与车对路面压力的比值为μ=0.2.赛车在0~5 s的v-t图线为直线,5 s末达到该车发动机的额定牵引功率并保持该功率行驶,在5 s~50 s之间,赛车的v-t图线是一段曲线,50 s以后为直线.g取10 m/s2

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求:(1)该车发动机牵引力的额定功率P.

(2)该车行驶中的最大速度vm

(3)该车出发后,前50 s内的位移x

 

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质量为2×103 kg的汽车,发动机输出功率为30×103 W.在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s,设阻力恒定。求:

(1)汽车所受的阻力f

(2)汽车的速度为10m/s时,加速度a的大小

(3)若汽车从静止开始保持2m/s2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间?

 

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汽车发动机的额定功率为60kW,汽车质量为5t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,g取10m/s2,问:

(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?

(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程能维持多长时间?

 

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额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶,若汽车总质量为2×103kg,在水平面上行驶时所受的阻力恒为4×103N。求:

(1)汽车所能达到的最大速度?

(2)若汽车以2m/s2的加速度由静止开始做匀加速直线运动,则匀加速阶段持续多长时间?

(3)汽车起动后第3s末的功率。

 

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