如图所示,一质量为m=1kg的小粉笔轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小粉笔从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.

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,一质量为m=1 kg的小粉笔轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小粉笔从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小粉笔离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知粉笔与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),(忽略空气阻力)试求:

(1)传送带AB两端的距离;
(2)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值

◎ 答案

(1)1.5m  (2)

◎ 解析


试题分析:(1)对小粉笔,在C点恰能做圆周运动,
由牛顿第二定律得:
   (2分)
由于,小粉笔在传送带上一直加速,    (1分)        
则由A到B有,         (1分)
           (1分)
所以粉笔加速运动的.     (1分)
(2):对小粉笔,由C到D有   (2分)
解得:      (1分)
小粉笔从D点抛出后做平抛运动,则
,得  t= 0.4s    (2分)
将小粉笔在E点的速度进行分解得.      (2分)
点评:中等难度。此类问题可以分阶段研究,把每个阶段看成一个小问题,会使问题更为简单。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m=1kg的小粉笔轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小粉笔从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。

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