题目内容

【题目】如图所示,光滑水平轨道左端与长L=125m的水平传送带AB相接,传送带逆时针匀速转动的速度,轻弹簧右端固定,弹簧处于自然状态时左端恰位于A点,现用质量m=01kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端B点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C后滑上质量为M=09kg的长木板且不会从木板下掉下。半圆轨道的半径R=04m,物块与传送带间动摩擦因数,物块与木块间动摩擦因数,长木板与水平地面间的动摩擦因数,求:

1)物块到达B点时的速度的大小;

2)弹簧被压缩时的弹性势能

3)小物块在长木板上滑行的最大距离s

【答案】12)(3

【解析】试题分析:(1)物体恰好做圆周运动,在光滑半圆轨道最高点,据牛顿第二定律:

解得:

2)物体被弹簧弹出的过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒:

由于vB1m/s,所以物块在传送带上一直做匀减速运动 , 物块在传送带上据动能定理得:又因为:f11mg

联立解得:Ep=12J

3)物块从BC过程中由机械能守恒定律得:

解得:

物块在长木板上滑行过程中,对长木板受力分析:上表面受到的摩擦力f22mg=025N

下表面受到摩擦力:f33M+mg=026Nf2,所以长木板静止不动.对物块在长木板上滑行过程由动能定理得:

联立①②解得:

练习册系列答案
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