问题
计算题
如图水平传送带沿顺时针匀速转动,在传送带上的点轻放一质量
的小物块。小物块随传送带运动到
点后水平抛出,恰好沿圆弧切线从
点进入竖直光滑圆孤轨道运动。如图
为圆弧的两端点。小物块离开
点后沿固定斜面向上运动,经
第二次通过
点。己知小物块与传送带问的动摩擦因数
,圆弧半径
,圆弧对应的圆心角
,
点距地面的高度
,小物块与斜面间的动摩擦因数
,(重力加速度
取
)试求:
(1)小物块到达B点的速度VB和离开A点的速度VA;
(2)若传送带的速度为,则
间的距离是多大?
(3)斜面上间的距离。
答案
(1)(2)
(3)
(1)对小物块,由到
在竖直方向有
在
点
代入数据解得
(2)小物块在传送带上加速过程:,
间的距离
(3)小物块沿斜面上滑,由牛顿第二定律得
代入数据解得 ,
小物块沿斜面下滑,由牛顿第二定律得
代入数据解得
由机械能守恒定律知,小物块由
上升到最高点历时
小物块由最高点回到点历时
,故
代入数据解得间的距离
(其他求解方法,均可得分)