如图所示,水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切,半圆形轨道半径为R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0.2kg

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切,半圆形轨道半径为R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0.2kg,物块与传送带的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2

(1)若长度为2m的传送带以2m/s的速度绕顺时针匀速转动,求物块从A点到B点的时间;
(2)若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动,且传送带足够长,求物块到达最高点C对轨道的压力。
(3)若传送带以5m/s的速度绕顺时针匀速度转动,为使物块能到达轨道的最高点C,求物块在传送带上运动时间最短时的传送带长度。

◎ 答案

(1)0.75s;(2)2.5N,方向向上;(3)0.5m。

◎ 解析

(1)物块进传送带先做匀减速运动,后做匀速运动。
μmg=ma   a=μg=4m/s2        (1分)
       (1分)
     (1分)
     (1分)
     (1分)
(2)当传送足够长时物块到B的速度为

物体从B到C有      (2分)
则:
物块在C点时有:          (2分)
 
据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小为2.5N,方向向上    (1分)
(3)使物块刚好到C点时有
         (1分)
对物块从B到C有
 
     (2分)
当物块一直加速到B点达速度时,运动时 间最短。(1分)
物块从A到B有
由此可得传送带最短长度为:L=0.5m      (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平传送带右端与竖直放置的光滑半圆形轨道在B点相切,半圆形轨道半径为R=0.4m。物块在与传送带等高的左侧平台上以4m/s的速度从A点滑上传送带。物块质量m=0.2kg…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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。

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