别为
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Ata
θ和错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。
Bv21ta
θ和
2gH
Cta
θ和错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。
Dv21ta
θ和
2gH
【解题指南】解答本题应分析以下三点
1物块沿斜坡向上滑动时物块所受的各个力做功的情况。
2动能改变量与各个力所做的功的代数和的关系。
3位移与物块运动的高度和斜坡倾角的关系。
【解析】选D。设物块与斜坡之间的动摩擦因数为μ由动能定理可
得
mgHmgcosH1mv2和mghmgcosh1mv2
si
2
si
22
解得h
H4
v22gH
1ta
所以选项
D
正确。
二、计算题
12014江苏高考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
率错误!未找到引用源。。
【解题指南】本题主要的问题还是摩擦力。滑动摩擦力与相对运动的
速度方向相反所以小工件滑上乙传送带后由于小工件有沿甲和乙
的速度所以将摩擦力分解到这两个方向解答。第1问解决后第2
问顺其自然第3问主要利用能量守恒定律解决。
【解析】1由题意可得摩擦力与侧向的夹角为45°
侧向加速度大小axμgcos45°
由于工件在乙上侧向做匀减速直线运动则有
2a
x
s
0
v
20
解得s2v02
2g
2设t0时刻摩擦力与侧向的夹角为θ侧向、纵向加速度的大小分
别为ax、ay
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则ayta
ax
研究工件相对传送带的运动取vy、vx为工件相对传送带的纵向、侧
向分速度。
很小的Δt时间内侧向、纵向的速度增量ΔvxaxΔtΔvyayΔt
解得vyta
且由题意知ta
vy则
vx
vx
vyvyvyta
vxvxvx
所以摩擦力方向保持不变
则当v′x0时v′y0也就是说当工件相对传送带侧向分速度v′
x0时其相对传送带的纵向分速度v′y0工件相对传送带静止即
v2v0
3工件在乙上滑动时侧向位移为x沿乙方向的位移为y
由题意知axμgcosθayμgsir