如图所示,水平传送带水平段长l=3m,两皮带轮半径均为r=5cm,距地面高度h=3.2m,此时传送带静止.与传送带等高的

如图所示,水平传送带水平段长l=3m,两皮带轮半径均为r=5cm,距地面高度h=3.2m,此时传送带静止.与传送带等高的光滑平台上,有一个可看成质点的小物体以v0的初速度滑上传送带,从传送带的右端飞出做平抛运动,水平射程是1.6m.已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,g=10m/s2.求:
(1)物体的初速度v0
(2)保持其它条件不变,为使物块作平抛运动的水平射程最大,则皮带轮至少应以多大的角速度转动?
问水 1年前 已收到1个回答 举报

my_crystal 幼苗

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解题思路:(1)根据平抛运动的规律求出平抛运动的初速度,结合牛顿第二定律和速度位移公式求出物体的初速度.
(2)当物块一直做匀加速运动的时,水平射程最大,根据牛顿第二定律和速度位移公式求出平抛运动的最大速度,从而根据线速度与角速度的关系求出最小的角速度的大小.

(1)由平抛规律得:x=vt
h=[1/2gt2
联立解得:v=2m/s.
根据牛顿第二定律得,物块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为:a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
根据速度位移公式得:v02−v2=2al,
代入数据解得:v0=4m/s.
(2)要使水平射程最大,物体在皮带上一直做加速运动,
根据v12−v02=2al,解得:v1=
v02+2al=
16+2×2×3]=2
7m/s.
则传送带的转动的最小角速度为:ω=
v1
r=
2
7
0.05=40
7rad/s.
答:(1)物体的初速度为4m/s.
(2)皮带轮至少应以40
7rad/s的角速度转动.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键理清物块在整个过程中的运动规律以及平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

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