如图,有一半径为R=0.3m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平.一个可视为质点的质量为0.5Kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度VB=
◎ 题目
如图,有一半径为R=0.3m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平.一个可视为质点的质量为0.5Kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度VB=4.0m/s飞出后,恰好能从一倾角为θ=37°的倾斜传送带顶端C无碰撞的滑上传送带.已知传送带长度为L=2.75m(图中只画出了传送带的部分示意图),物体与传送带之间的动摩擦因数为u=0.50,(取sin37°=0.60,cos37°=0.80,g=10m/s2,不计空气阻力,不考虑半圆形管AB的内径). (1)求物体在A点时的速度大小及对轨道的压力大小和方向; (2)若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动,求物体从C到底端的过程中,由于摩擦而产生的热量Q. |
◎ 答案
(1)物体从A到B过程,根据机械能守恒定律得 mg?2R=
得:vA=2m/s 设物体在A点所受轨道作用力为FA, 则由mg+FA=m
由牛顿第三定律得:物体在A点时对轨道的压力大小为1.67N,方向为:竖直向上 (2)物体落到传送带顶端C时的速度大小为: vC=
传送带顺时针匀速转动时,对物体施加的摩擦力沿传送带表面向上 则由牛顿第二定律得 mg(sinθ-μcosθ)=ma, 可得物体匀加速运动的加速度大小为:a=2m/s2 由L=vCt+
在此过程中,传送带相对地位移大小为s带=v1t 由于摩擦而产生的热量为Q=f?(L+s带)=μmgcosθ?(L+v1t)=8J 答:(1)物体在A点时的速度大小是2m/s,对轨道的压力大小为1.67N,方向为竖直向上; (2)若传送带以V1=2.5m/s顺时针匀速转动,求物体从C到底端的过程中,由于摩擦而产生的热量Q=8J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图,有一半径为R=0.3m的光滑半圆形细管AB,将其固定在竖直墙面并使B端切线水平.一个可视为质点的质量为0.5Kg的小物体m由细管上端沿A点切线方向进入细管,从B点以速度VB=…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】,【动能定理】,【能量守恒定律、第一类永动机】 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。- 最新内容
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下一篇:一个质量为60kg的人,站在竖直向上运动着的升降机地板上,他看到升降机上挂着重物的弹簧秤示数为40N,如图所示.已知重物质量为5kg,g取10m/s2,求人对升降机地板的压力.
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