如图所示，固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上．C点离B点的竖直高度为0.2m．物块从轨道上的A点由静止释放

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上．C点离B点的竖直高度为0.2m．物块从轨道上的A点由静止释放，滑过B点后进入足够长的水平传送带，传送带由电动机驱动按图示方向运转，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2．若物块从A点下滑到传送带上后，又恰能返回到C点，
（1）求传送带的速度．
（2）求物块在传送带上第一次往返所用的时间．
魔方格

◎ 答案

由机械能守恒定律得mgr=
1
2
m
v2B
，
VB=

2gr
=4m/s；
物块先在传送带上作匀减速直线运动，运动时间为t1=
0-VB
a
=
0-4
-1
=4s，
通过的位移为x1=
0
-V2B
2a
=
02-42
-2×1
=8m；
物块再在传送带上作匀加速直线运动，其末速度由mgh=
1
2
m
v21

得v1=

2gh
=2m/s，
则匀加速直线运动的时间为t2=
v1-0
a
=
0-2
1
=2s，
通过的位移为x2=
v21
2a
=
22
2×1
=2m，
然后再作匀速运动，故传送带的速度应为2m/s；
其位移为通过的位移为x3=x1-x2=8-2=6m，匀速运动的时间为t3=
x3
v1
=
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竖直 圆心 知识点 往返 光滑
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