如图所示,一水平传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度做匀速运动.在传送带右侧有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.2m,半圆弧形轨道最低点与传送带右端B衔接并相切,
如图所示,一水平传送带始终保持着大小为v=4m/s的速度做匀速运动.在传送带右侧有一半圆弧形的竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.2m,半圆弧形轨道最低点与传送带右端B衔接并相切,一小物块无初速地放到皮带左端A处,经传送带和竖直圆弧轨道至最高点C.已知当A、B之间距离为s=1m时,物块至最高点对轨道的压力为零,(g=10m/s
2)则:
(1)物块至最高点C的速度为多少?
(2)物块与皮带间的动摩擦因数为多少?
(3)若只改变传送带的长度,使滑块滑至圆弧轨道的最高点C时对轨道的压力最大,传送带的长度应满足什么条件?
物理人气:917 ℃时间:2019-10-23 08:41:58
优质解答
(1)设小物块质量为m,至最高点C的速度为v
mg=
v=
=
m/s
(2)至B点的速度为v
B mv
=
mv
2+mg•2R
代入数据解得v
B=
m/s<4m/s
可知物体一直做匀加速直线运动,根据动能定理得,
μmgs=
mv
-0
代入数据解得μ=0.5.
(3)设刚好到达B点的最大速度为4 m/s
设AB之间的长度为s,
μmgs′=
m
vB′2-0
代入数据解得s′=1.6m
传送带的长度应满足s≥1.6 m.
答:(1)物块至最高点C的速度为
m/s.
(2)物块与皮带间的动摩擦因数为0.5.
(3)传送带的长度应满足s≥1.6 m.
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