题目内容

【题目】如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道C端切线水平,BC所对的圆心角θ=370。小物块过圆弧轨道C后,滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板,板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢。已知AB两点距C点的高度分别为H1.0mh=0.55m水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2传送带传送速度为v=4m/s,g=10m/s2,sin370=0.6cos370=0.8求:

1)小物块从A点水平抛出的速度v0大小;

2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q

【答案】14m/s22J

【解析】试题分析:已知平抛的抛出高度和落地速度方向,根据平抛运动的特点求的初速度;从AC由动能定理求的到达C点的速度,物体在传送带上做减速运动,根据牛顿第二定律求的加速度,通过云学公式判断出物体先减速后匀速运动求的时间,根据Q=μmgs求的产生的热量

1)物块做平抛运动:

设到达B点时竖直分速度为vy ,在B

2)从AC点,由动能定理可得
由题意可知小物块m的摩擦力解得
物体做匀减速运动时间

位移

后做匀速运动所以
传送带与物体间的相对位移

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