题目内容
如图所示，一质量为m＝1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，已知圆弧半径R＝0.9 m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0.8 m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.3，传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动，g＝10 m/s2.求：
(1)传送带AB两端的距离；
(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小；
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值．
解析：
(1)对小物块，在C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得： mg＝m
则v1＝
＝3 m/s<5 m/s..........(2分)
即小物块在传送带上一直加速，由A到B有a＝
＝μg＝3 m/s2.........(1分)
所以v
＝2asAB，代入数值得sAB＝1.5 m.........(2分)
(2)小物块从C到D，由动能定理知2mgR＝
mv
－mv.........(2分)
由牛顿第二定律知在D点有FN－mg＝m
.........(1分)
联立并代入数值得FN＝60 N.........(1分)
由牛顿第三定律得小物块经过D点时对轨道的压力大小为60 N.........(1分)
(3)小物块离开D点后做平抛运动，h＝gt2.........(1分)
将小物块在E点的速度进行分解得tanθ＝
.........(2分)
联立并代入数值得tanθ＝
..........(1分)
练习册系列答案
相关题目
、纵轴的截距分别为t0和B0，导线的电阻不计，求0～t1时间内：
B．
的轻弹簧相连。现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体在光滑斜面上匀速上滑，上滑的高度为h，斜面体始终处于静止状态。在这一过程中 （ ）
容器的电容C＝3×10－6 F，则( )
V