题目内容
【题目】如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B点水平,上端A与B点的高度差为h1=0.3 m,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C点到B点的高度差为h2=0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计).一质量为m=1 kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下,然后从B点抛出,恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上,传送带逆时针传动,速度大小为v=0.5 m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且传送带足够长,滑块运动过程中空气阻力忽略不计,g=10 m/s2,试求:
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(1).滑块运动至C点时的速度vC大小;
(2).滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3).滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q.
【答案】(1)2.5 m/s (2)1 J (3)32 J
【解析】本题考查运动的合成与分解、动能定理及传送带上物体的运动规律等知识。
(1) 在C点,竖直分速度: ![]()
,解得: ![]()
(2)C点的水平分速度与B点的速度相等,则![]()
从A到B点的过程中,据动能定理得:
,解得: ![]()
(3) 滑块在传送带上运动时,根据牛顿第二定律得: ![]()
解得: ![]()
达到共同速度所需时间![]()
二者间的相对位移![]()
由于
,此后滑块将做匀速运动。
滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量
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