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如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m=2kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向
网友投稿 2022-09-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m=2kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为v=3m/s。已知圆弧轨道半径R=0.8m,皮带轮的半径r=0.2m,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,两皮带轮之间的距离为L=6m,重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)皮带轮转动的角速度多大?
(2)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力;
(3)物块将从传送带的哪一端离开传送带?物块,在传送带上克服摩擦力所做的功为多大?
◎ 答案
解:(1)皮带轮转动的角速度,由u=ωr,得
rad/s
(2)物块滑到圆弧轨道底端的过程中,由动能定理得
解得
m/s
在圆弧轨道底端,由牛顿第二定律得
解得物块所受支持力F=60N
由牛顿第三定律,物块对轨道的作用力大小为60N,方向竖直向下
(3)物块滑上传送带后做匀减速直线运动,设加速度大小为a,由牛顿第二定律得
解得a=1m/s
2
物块匀减速到速度为零时向右运动的最大距离为
m>L=6m
可见,物块将从传送带的右端离开传送带
物块在传送带上克服摩擦力所做的功为
J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一个可视为质点的物块,质量为m=2kg,从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下,到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向…”主要考查了你对 【角速度】,【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/255808.html
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