题目内容
【题目】如图所示,A、B是水平传送带的两个端点,起初以的速度顺时针运转,今将一小物块(可视为质点)无初速度地轻放在A处,同时传送带以
的加速度加速运转,物体和传送带间的动摩擦因数为0.2,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,PN为其竖直直径,C点与B点的竖直距离为R,物体离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道,
,求:
(1)判断物体能否沿圆轨道到达N点。
(2)物块由A端运动到B端所经历的时间。
(3)AC间的水平距离;
【答案】(1)不能(2)3s(3)8.6m
【解析】
(1)物体能到达N点的速度要求
解得
对于小物块从C到N点,设能够到达N位置且速度为,由机械能守恒得
解得
故物体不能到达N点
(2)物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道,则得在C点物体的速度方向与C点相切,与竖直方向成,有
vcx=vcy
物体从B点到C作平抛运动,竖直方向
水平方向
得出
所以
物体刚放上传送带时,由牛顿第二定律有
μmg=ma
得
物体历时t1后与传送带共速,则有
at1=v0+a0t1
得
得:
v1=2m/s<4m/s
故物体此时速度还没有达到vB,且此后的过程中由于a0<μg,物体将和传送带以共同的加速度运动,设又历时t2到达B点
得:
t2=2s
所以从A运动倒B的时间为
t=t1+t2=3s
(3)AB间的距离为
从B到C的水平距离为
所以A到C的水平距离为
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【题目】为了最大限度地减少道路交通事故,某地开始了“集中整治酒后驾驶违法行为”专项行动.这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了,易发生交通事故.下图是《驾驶员守则》中的安全距离图示和部分安全距离表格.
车速 | 反应距离 | 刹车距离 |
40 | 10 | 10 |
60 | 15 | 22.5 |
80 | 40 |
请根据该图表回答下列问题(结果保留2位有效数字):
(1)请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间;
(2)如果驾驶员的反应时间相同,请计算出表格中的数据.