题目内容
【题目】一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动,水平部分长为2.0m.,其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连,斜面长为0.4m,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,试问:
(1)物块能否达斜面顶端?若能则说明理由,若不能则求出物块上升的最大高度.
(2)物块从出发到4.5s末通过的路程.(sin37°=0.6,g取l0m/s2)
【答案】
(1)解:物块在传送带上先做匀加速直线运动
μmg=mal…①
s1= =1m …②
所以在到达传送带右端前物块已匀速 物块以ν0速度滑上斜面
﹣mgsinθ=ma2…③
物块速度为零时上升的距离
s2= = m …④
由于s2<0.4m,所以物块未到达斜面的最高点.
物块上升的最大高度
hm=s2sinθ=0.2m…⑤
答:物块未能到达斜面顶端,物块上升的最大高度为0.2m
(2)解:物块从开始到第一次到达传送带右端所用时间
t1= + =1.5s…⑥
物块在斜面上往返一次时间
t2= = s…⑦
物块再次滑到传送带上速度仍为ν0,方向向左﹣μmg=ma3…⑧
向左端发生的最大位移
s3= …⑨
物块向左的4.5s末物块在斜面上速度恰好减为零
故物块通过的总路程
s=L+3s2+2s3…⑩
s=5m
答:物块从出发到4.5s末通过的路程为5m
【解析】对物块进行受力分析,找出物块的合力,明确其运动性质,运用牛顿第二定律和运动学公式去求解到达传送带右端时的速度.物块冲上斜面后做匀减速直线运动,先根据运动学公式求出上物块运动的最大位移(到达最大位移时速度为0),然后与题目中的斜面长对比即可求解
练习册系列答案
相关题目