题目内容
质量为m的小物块放在水平传送带上,A为终端皮带轮,半径为r,则当A轮角速度至少为
时,m离开传送带时做平抛运动.
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分析:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出临界速度,再根据线速度与角速度的关系求出A轮每秒的角速度的最小值.
解答:解:当物块恰好被水平抛出时,在皮带上最高点时由重力提供向心力,则由牛顿第二定律得:
mg=m
,得v=
设此时A轮角速度ω,则有ωr=v,得到ω=
=
所以若物块被水平抛出,A轮角速度至少为
.
故答案为:
mg=m
v2 |
r |
gr |
设此时A轮角速度ω,则有ωr=v,得到ω=
v |
r |
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所以若物块被水平抛出,A轮角速度至少为
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故答案为:
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点评:本题运用牛顿第二定律和圆周运动规律分析临界速度问题.当一个恰好离开另一个物体时两物体之间的弹力为零,这是经常用到的临界条件.
练习册系列答案
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如图所示,传送机的皮带与水平方向的夹角为α,将质量为m的小物块放在皮带传送机上,随皮带一起向下以加速度a(a>gsin α)做匀加速直线运动,则( )
A、小物块受到的重力和静摩擦力的合力的方向一定沿皮带方向向下 | B、小物块受到的支持力与静摩擦力的合力等于mg | C、小物块受到的静摩擦力的大小可能等于mgsinα | D、小物块受到的静摩擦力的方向一定沿皮带向下 |