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一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带.已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10m/s
2
.
(1)若h
1
=1.25m,求物块返回曲面时上升的最大高度;
(2)若h
1
=0.2m,求物块返回曲面时上升的最大高度.
◎ 答案
(1)设物块滑到光滑曲面下端的速度为v
1
,由动能定理得
mgh
1
=
1
2
m
v
21
解得:v
1
=5m/s>3m/s
所以物块先减速到速度为零后,又返回做加速运动,
当两者的速度相同时,以共同的速度v=3m/s一起匀速,直到滑上曲面.
设物块上升的高度H
1
,由动能定理得,
1
2
m
v
2
=mg
H
1
代入解得H
1
=0.45m.
(2)若h
2
=0.2m,根据动能定理得,
mgh
2
=
1
2
m
v
22
代入解得v
2
=2m/s<3m/s,所以物块先减速到速度为零后,又返回做加速运动,返回曲面底端时速度大小仍为2m/s,直到滑上曲面,上升的高度仍为0.2m.
答:
(1)若h
1
=1.25m,物块返回曲面时上升的最大高度为0.45m;
(2)若h
1
=0.2m,物块返回曲面时上升的最大高度为0.2m.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】 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/202211/368523.html
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