如下图所示,在水平匀速运动的传送带(传送带的速度为5m/s)的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块,物块...
问题详情:
如下图所示,在水平匀速运动的传送带(传送带的速度为5m/s)的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块,物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,物块随传送带运动到A点后水平抛出,恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、D为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧对应的圆心角θ=106°,轨道最低点为C,A点距水平面的高度h=0.8m.(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求:
(1)物块离开A点时水平初速度的大小;
(2)求PA间的距离.
(3)带动皮带的电动机因传送物体做的功。
【回答】
(1)物体运动到B点时的竖直速度为
vBy==4m/s
vBy /v1 =tan530
物块离开A点时水平初速度的大小v1 =3m/s
(2)从P到A由动能定理得
μmgLPA=m v12-0
LPA=1.5m
(3)物块在传送带上始终做匀加速直线运动,加速度大小为a= 3m/s2 ,
P到A所用时间为t=v1/a=1s
传送带在t时间内发生位移x1=5m,物块发生的位移x2=1.5m
两者相对位移的大小3.5m,由功能关系可知相对滑动的过程产生的内能为Q=f(x1-x2)=10.5J;
物块在传送带上获得的动能为Ek=4.5J
有能量守恒定律可知:电动机因传送物体做的功为:15J
知识点:专题四 功和能
题型:综合题