用电机带动一卷绳子向外送绳,绳卷直径会影响到一定时间内送出的绳长吗,怎样控制每次送出一样的长度呢?

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用电机带动一卷绳子向外送绳,绳卷直径会影响到一定时间内送出的绳长吗,怎样控制每次送出一样的长度呢?

如图所示,足够长的水平传送带始终以大小为v=3m/s的速度逆时针传动,传送带上有一质量为M=2kg的小木盒A,

(1)设小球和小木盒一起做变速运动时的加速度为a,摩擦力为f,做变速运动的时间为t,由题可知,小球和木盒先相对地向右做匀减速运动,速度减到零,然后再向左做匀加速运动,直到速度为传送带速度为止.

F 合 =f=μ(M+m)g

a=

F 合

M+m =μg=3m/ s 2

t=2×

v 1

a =2s

在2s内木盒的位移为0,则木盒在传送带上滑过的距离等于这段时间传送带的对地位移大小.

即△s=vt=6m

故木盒在传送带上相对滑动的距离为6m.

(2)传送带上的物体动能和势能没有增加,所以电动机多消耗的电能为克服摩擦力做功产生的内能,即

  E 电 =△Q═f?△f=μ(m+M)△l=5.4J.

电动机通过一绳子吊起质量为8kg的物体,绳的拉力不能超过120N电动机的功率不能超过

F=120N;

G=8*g=80N;

F-G=m*a, 120N-80N=40N=8kg*a, a=40N/8kg=5m/s^2;

匀速以后,绳子的拉力等于物体的重力;此时的速度受最大功率限制:

P=G*v, 1200W=80N*v, v=15m/s;

所以,加速时间为 15/5=3秒;加速距离为 v^2=2*a*h, 15^2=2*5*h, h=225/10=22.5m;

剩余高度 90-22.5=67.5m,用最大允许速度 需要时间为 67.5m / 15m/s = 4.5s;

所以,总共需要 3+4.5 = 7.5 秒。

在生产和生活中,我们经常把一些同样大小的圆柱管捆扎起来,下面我们来探索捆扎一圈时绳子的长度.假设每

①π×10=10π(厘米);

②10π+10(厘米);

③10π+10×2,

=10π+20(厘米);

统计表如下:

个数 图形 绳子长度

1

10π厘米

2

10π+10厘米

3

10π+20厘米

… … … (2)①当圆柱管的个数是10时,所用绳子的长度是:

10π+(10-1)×10,

=10π+9×10,

=10π+90(厘米);

②当圆柱管的个数是a时,所用绳子的长度是:

10π+(a-1)×10,

=10π+a×10-1×10,

=10π+10a-10(厘米);

故答案为:10π+90;10π+10a-10.

(2014?浙江模拟)如图所示,电动机以恒定的功率P和恒定的速度v0卷动绳子,通过光滑的滑轮拉着质量为m的

A、根据P=Fv0得:绳子作用于物体上拉力大小为F=

P

v0 ,但方向发生变化,因而不是恒力,选项A错误;

B、把物体速度沿着绳子和垂直绳子方向分解,得物体的速度大小满足v0=vcosθ,从而得:v=

v0

cosθ ,物体做加速运动,选项B错误;

C、根据竖直方向合力为零得此时木箱对地的压力N=mg-

P

v0 sinθ,选项C正确;

D、根据牛顿第二定律得:

P

v0 cosθ?μ(mg?

P

v0 sinθ)=ma,

解得:a=

P

mv0 (cosθ?μsinθ)?μg,选项D错误.

故选:C.