题目内容
如图所示,表面粗糙的水平传送带CD按图示方向运行,半径为1.8m的四分之一光滑圆弧轨道AB竖直放置,使轨道最低点B的切线水平,且与传送带的C端贴近.现将一质量为0.2kg的小物块P从轨道的最高点A由静止滑下(g=10m/s2).则:
⑴物块P滑到B点时的速度为多大?
⑵物块P滑到B点时对轨道的压力为多大?
⑶在不同的条件下,物块P由C点运动到D点有多种可能的运动情况.请分别定性描述各种可能的运动情况.
⑴物块P滑到B点时的速度为多大?
⑵物块P滑到B点时对轨道的压力为多大?
⑶在不同的条件下,物块P由C点运动到D点有多种可能的运动情况.请分别定性描述各种可能的运动情况.
(1)(2)6N
(3)①匀速直线运动 ②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动 ④先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动 ⑤先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
(3)①匀速直线运动 ②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动 ④先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动 ⑤先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
⑴物块P从A到B过程中,由机械能转化和守恒定律得:mgr=…2分
解得物体滑到B点时得速度大小 …………………1分
⑵物块P在圆弧轨道上做圆周运动,根据牛顿第二定律,物块P到达B点时
F-mg=m …………1分
解得物块P到达B点时轨道对它的支持力 ………………1分
根据牛顿第三定律,物块P在滑到B点时对轨道的压力
F′=F=6N……………1分
⑶物块P由传送带的C端滑到D端的过程中,可能的运动情况有:
①匀速直线运动 ②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动 ④先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动 ⑤先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
评分标准:答出1~2个给1分,答出3~4个给2分,答出5个给3分
解得物体滑到B点时得速度大小 …………………1分
⑵物块P在圆弧轨道上做圆周运动,根据牛顿第二定律,物块P到达B点时
F-mg=m …………1分
解得物块P到达B点时轨道对它的支持力 ………………1分
根据牛顿第三定律,物块P在滑到B点时对轨道的压力
F′=F=6N……………1分
⑶物块P由传送带的C端滑到D端的过程中,可能的运动情况有:
①匀速直线运动 ②匀加速直线运动 ③匀减速直线运动 ④先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动 ⑤先做匀减速直线运动,后做匀速直线运动
评分标准:答出1~2个给1分,答出3~4个给2分,答出5个给3分
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