质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点水平抛出后,小物块恰好无碰撞的...
问题详情:
质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点水平抛出后,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道运动。B、C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为=0.33(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。试求:
(1)小物块离开A点的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力
(3)斜面上CD间的距离
(4)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?
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【回答】
解:(1)对小物块,由A到B有
(1分)
在B点 (2分)
所以 (1分)
(2)对小物块,由B到O有
(2分)
其中 (1分)
在O点 (1分)
所以N=43N
由牛顿第三定律知对轨道的压力为 (1分)
(3)物块沿斜面上滑: (1分)
所以
物块沿斜面下滑:
a2=6m/s (1分)
由机械能守恒知
小物块由C上升到最高点历时 (1分)
小物块由最高点回到D点历时 (1分)
故 (1分)
即 (1分)
(4)由题意可知小物块在传送带上加速过程: (1分)
PA间的距离是 (1分)
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:综合题
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