题目内容
如图所示,水平传送带顺时针转动,转速
,左右两端长
。传送带左端有一顶端高为
的光滑圆斜面轨道,斜面底端有一小段圆弧与传送带平滑连接。传送带右端有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP,半径为R,M、O、N在同一竖直线上,P点到传送带顶端的竖直距离也为R。一质量为
的物块自斜面的顶端由静止释放,之后从传送带右端水平抛出,并恰好由P点沿切线落入圆轨道,已知物块与传送带之间的滑动摩擦因数
,OP连线与竖直方向夹角
。(
)求:
(1)竖直圆弧轨道的半径R;
(2)物块运动到N点时对轨道的压力;
(3)试判断物块能否到达最高点M,若不能,请说明理由;若能,求出物块在M点对轨道的压力。
![]()
(1)设到达斜面最低点的速度为
,由机械能守恒得:
解得:
>2m/s
所以,物体在传送带上先与减速运动:
设减速至带速需位移
,则![]()
解得:
<6m
所以后2m物体匀速运动,以
平抛,在P处由速度分解得:![]()
又![]()
所以,R=0.6m
(2)在P处由速度分解得:![]()
从P到N由动能定理得:![]()
在N点:![]()
解得: ![]()
由牛顿第三定律得,物体对轨道的压力为28N,方向竖直向下。
(3)恰好通过M点时:
![]()
从P到M由动能定理得:![]()
解得:![]()
故不能通过最高点M .
练习册系列答案
相关题目
A、摩擦力对物体做功为
| ||
| B、摩擦力对物体做功为μmgs | ||
| C、传送带克服摩擦力做功为μmgs | ||
| D、因摩擦而生的热能为2μmgs |