ii之旅 幼苗
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(1)、小物块由A运动B,机械能守恒定律得:
mgH=
1
2mvB2
解得:vB=
2gh=5m/s.
(2)、小物块到达B的速度为5m/s,传送带的速度为2m/s,所以物块在传送带上先减速后匀速,设匀减速运动的加速度为a,减速运动的时间为t1,匀速运动的时间为t2,
由牛顿第二定律,得
μmg=ma
解得:a=μg=4m/s2.
匀加速运动过程有v=vB-at1,
得:t1=
vB−v
2=
5−3
4=0.5s
则此过程的位移L1为:L1=
vB+v
2t1=
5+3
2×0.5=2m
匀速运动的时间t2为:t2=
L−L1
v=
5−2
3=1s
则小物块在水平传送带BC上的运动时间t=t1+t2=0.5+1=1.5s
(3)、小物块从C到D做平抛运动,在D点有:vy=vtan
θ
2 =4m/s
小物块在D点的速度大小为:vD=
v2C+
v2y=5m/s
对小物块从D点到O点重力势能转化为动能,由动能定理,得:
mgR(1−cos
θ
2)=
1
2m
v2 −
1
2m
v2D
在O点对小物块受力分析,设受到的支持力为FN,由牛顿第二定律,得:
FN−mg=m
v2
R
联立以上两式解得:FN=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为:FN′=43N
答:(1)小物块在B点的速度为5m/s.
(2)小物块在水平传送带BC上的运动时间为1.5s.
(3)小物块经过O点时对轨道的压力为43N.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律;牛顿第三定律;平抛运动;动能定理的应用.
考点点评: 此题是一道非常好的题,考察到了多个知识点.
首先是考察到了机械能守恒定律,我们要了解机械能守恒定律的条件和表达式,在机械能的表达式上要注意灵活,可从守恒的角度写成E1=E2或△E=0,可从能量转化的角度写成△Ek增=△Ep减,从两物体间能的转移角度写成△EA增=△EB减.
第二是考察到了相对速度不为零的两物体间的运动,此方面的题关键是要判断能否具有共同速度或在什么时间、位置上两物体具有共同速度.
对于圆周运动的问题,首先要经过受力分析表示出向心力,再结合各物理量表示的向心力的式子进行求解.
试着求一下水平传送带上表面距地面的高度是多少?
1年前
你能帮帮他们吗