- 试题详情及答案解析
- 如图所示,竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点,圆弧轨道的圆心为O,半径为R=5m。一质量为m=2kg的小物块从圆弧顶点由静止开始沿轨道下滑,再滑上传送带PC,传送带可以速度v=5m/s沿顺时针或逆时针方向的传动。小物块与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g=10m/s2。
(1)求小物体滑到P点时对圆弧轨道的压力;
(2)若传送带沿逆时针方向传动,物块恰能滑到右端C,问传送带PC之间的距离L为多大:
(3)若传送带沿顺时针方向的传动,传送带PC之间的距离为L=12.5m,其他条件不变,求小物块从P点滑到C点所用的时间。- 答案:(1)60N,方向竖直向下(2)10m.(3)7.5m.
- 试题分析:
(1)由机械能守恒定律:
由牛顿定律:
N’=N,解得:N’=3mg=60N,方向竖直向下
(2)滑块向右匀减速到头,末速度为零。
解得:
(3)滑块先向右匀减速达到与传送带速度相同,然后匀速运动
解得:a=5m/s2
由v2-v02=-2ax1
解得:x1=7.5m
考点:牛顿第二定律;动能定理的应用.