20xx年高考物理兩類動力學問題超重和失重練習-資料下載頁
2025-03-15 03:46本頁面
【正文】 a1t2s2＝解得 h＝s1＋s2＝42m(3)設失去升力下降階段加速度為a3；恢復升力后加速度為a4，恢復升力時速度為v3由牛頓第二定律 mg－f＝ma3F＋f－mg＝ma4且＋＝hv3＝a3t3解得 t3＝s()13．(2010遼寧大連模擬)如圖所示，一水平傳送裝置有輪半徑為R＝1/π米的主動輪Q2和從動輪Q1及傳送帶等構成．兩輪軸心相距，輪與傳送帶不打滑．現(xiàn)用此裝置運送一袋面粉，已知這袋面粉與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，這袋面粉中的面粉可不斷地從袋中滲出．(g取10m/s2)(1)當傳送帶以/s的速度勻速運動時，將這袋面粉由左端Q1正上方的A點輕放在傳送帶上后，這袋面粉由A端運送到Q2正上方的B端所用的時間為多少？(2)要想盡快將這袋面粉由A端送到B端(設初速度仍為零)，主動輪Q2的轉(zhuǎn)速至少應為多大？(3)由于面粉的滲漏，在運送這袋面粉的過程中會在深色傳送帶上留下白色的面粉的痕跡，這袋面粉在傳送帶上留下的痕跡最長能有多長(設袋的初速度仍為零)？此時主動輪的轉(zhuǎn)速應滿足何種條件？【解析】 設面粉袋的質(zhì)量為m，其在與傳送帶產(chǎn)生相對滑輪的過程中所受的摩擦力為f＝μmg，故而其加速度為a＝＝μg＝/s2(1)若傳送帶的速度v帶＝/s，則面粉袋加速運動的時間t1＝v帶/a＝，在t1時間內(nèi)的位移s1為s1＝at＝其后以v＝/s的速度做勻速運動則s2＝lAB－s1＝vt2運動的總時間為t＝t1＋t2(2)要想時間最短，m應一直向B端做加速運動，由lAB＝at′2可得t′此時傳送帶的運轉(zhuǎn)速度為v′＝at′＝/s由v′＝ωr＝2πnR可得n＝240r/min(或4r/s)(3)傳送帶的速度越大，“痕跡”越長．當面粉的痕跡布滿整條傳送帶時，痕跡達到最長，即痕跡長Δs為Δs＝2lAB＋2πR＝在面粉袋由A端運動到B端的時間內(nèi)，傳送帶運轉(zhuǎn)的距離為s帶＝Δs＋lAB＝又由(2)可知t′＝，故而有2πn′R≥則n′≥390r/min()【答案】 (1) (2)240r/min(或4r/s) (3) n′≥390r/min()
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