题目内容
如图所示,传送带的水平部分AB长为L=5m,以v0=4m/s的速度顺时针转动,水平台面BC与传送带平滑连接于B点,BC长S=1m,台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD,与BC部分相切于C点。一质量m=1kg的工件(视为质点),从A点无初速度释放,工件与传送带及台面BC间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2,求
(1)工件运动到B点时的速度大小;
(2)通过计算说明,工件能否通过D点到达平台DE上。
(1)vB=4m/s(2)工件能够通过D点到达平台DE上
解析::(1)工件刚放上时,做初速度为零的匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:μmg=ma
解得:a=2m/s2……………………………………(2分)
当两者速度相等时,
………………………………(2分)
工件对地的位移为:
<L………………………(3分)
因此,工件到达B点的速度为:vB=4m/s…………………………(2分)
(2)设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′,
由动能定理得:
mgs1-
mgs-mgh′=0……………………………(4分)
解得h′=0.6m>h………………………………………………(1分)
所以,工件能够通过D点到达平台DE上。…………………………(1分)
点评:此题考查传送带、摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等。
练习册系列答案
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| A、在AC段为水平向左的滑动摩擦力 | B、在AC段为水平向右的滑动摩擦力 | C、在CB段水不受摩擦力 | D、在CB段受水平向右的静摩擦力 |