如图所示,质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端时水平进入水平传送带,传送带由一电

2025-05-13 07:16:10
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回答1:

(1)物体将从传送带的右边离开.
物体从曲面上下滑时机械能守恒,有mgH=

1
2
mv02
解得物体滑到底端时的速度v0=
2gh
=4m/s
以地面为参照系,物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为a=
f 
M
=1m/s2
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零,对地向右发生的位移为
s1=
0?
v
?2a
=8m>6m    
表面物体将从右边离开传送带.
(2)以地面为参考系,若两皮带轮间的距离足够大,则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零,后向左做匀加速运动,直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止,从传送带左端掉下,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度大小为a=
f
M
=1m/s2
取向右为正方向,物体发生的位移为s1=
v
?
v
2×(?a)
=3.5m;
物体运动的时间为t=
v1?v0
?a
=7s
这段时间内皮带向左运动的位移大小为s2=vt=21m;
物体相对于传送带滑行的距离为△s=s1+s2=24.5m
物体与传送带相对滑动期间产生的热量为Q=f△s=490J;
物体的动能减小量有部分转化为了热量,其改变量△W=
m(
v
?
v
)
2
=70J;
故电动机多做的功为490J-70J=420J.