如图所示为某车间传送装置的简化示意图,由水平传送带、粗糙斜面、轻质弹簧及力传感器组成。传送带通过一段光滑圆弧与斜面顶端相切,且保持
v0=4m/s的恒定速率运行,
AB之间距离为
L=8m,斜面倾角
θ=37°,弹簧劲度系数
k=200N/m,弹性势能
Ep
,式中
x为弹簧的形变量,弹簧处于自然状态时上端到斜面顶端的距离为
d=3.2m。现将一质量为4kg的工件轻放在传送带
A端,工件与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5,不计其它阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,
g取10m/s
2。求:
⑴工件传到
B端经历的时间;
⑵传感器的示数最大值;
⑶工件经多次缓冲后停在斜面上,传感器的示数为20N,工件在斜面上通过的总路程。(结果保留三位有效数字)
