题目内容
【题目】如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道最低点与水平传送带平滑连接,传送带皮带轮的半径r=0.2m,转速为,可视为质点的物块从轨道顶端由静止下滑,物块与传送带间的动摩擦因数为=0.2。已知物块的质量m=lkg,两皮带轮间的距离L=24m,传送带不打滑,重力加速度
。求:
(1)传送带的速度;
(2)物块滑到圆弧轨道底端时所受到轨道作用力的大小;
(3)物块在水平传送带上的运动时间。
【答案】(1)8m/s(2)30N(3)3.5s
【解析】(1)因为,则角速度为
,传送带的速度
(2)物块在下滑过程,机械能守恒,则有: ,解得:
物块在最低点,根据牛顿第二定律有:
解得:N=30N
(3)物块在传送带上先加速,由牛顿第二定律得:
由速度公式得: ,解得:
则匀加速的位移为
故匀速阶段的时间这
则物块在水平传送带上的运动时间为:
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