如图所示,一小物块(可视为质点),由静止开始从光滑固定斜面上O点滑下自A点滑上水平传送带,经过A点时没有能量损失.水平传

如图所示,一小物块(可视为质点),由静止开始从光滑固定斜面上O点滑下自A点滑上水平传送带,经过A点时没有能量损失.水平传送带的长度为L=8.0m,离地面的高度为h=5.0m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3.当传送带静止时,小物块越过B点后做平抛运动,其水平位移为s=4.0m.g=10.0m/s2(结果保留1位小数)
(1)求O点与A点的竖直高度H.
(2)若传送带顺时针转动,小物块仍由静止开始从光滑斜面上0点滑下,则传送带速度v取何值时,物块到达B时后平抛的水平位移最大.
凡间女子_cc 1年前 已收到1个回答 举报

yuanrang 花朵

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解题思路:(1)从图象中知,当ω=10rad/s时,物块匀减速运动到达B点的速度正好等于皮带的速度,根据水平位移求出时间,再根据时间求出高度.
(2)要使物体到达B后平抛的位移最大,则到达的时候速度最大,物体在传送带上一直做加速运动即可.然后由动能定理求出.

(1)物体离开传送带后做平抛运动,在竖直方向上:h=[1/2]gt2
t=

2h
g=

2×5
10s=1s
在水平方向上:s=v1t,
v1=
s
t=
4.0
1m/s=4.0m/s
O到A的过程中:mgH=
1
2m
v20−0
A到B的过程中:

1
2mv21−
1
2m
v20=μmgL
代入数据解得:H=3.2m
(2)要使物体到达B后平抛的位移最大,则到达的时候速度最大,物体在传送带上一直做加速运动即可.即:

1
2m
v22−
1
2m
v20=μmgL
代入数据解得:v2=10.6m/s
传送带的速度v≥10.6m/s;
答:(1)O点与A点的竖直高度是3.2m.
(2)传送带的速度v≥10.6m/s;

点评:
本题考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题将物体的平抛运动分解即可.该题可以适用牛顿第二定律处于,也可以使用动能定理解答,根据个人的理解与习惯选择解答的方法.

1年前

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