问题 选择题

如图所示,某轴承厂有一条滚珠传送带,传送带与水平面间的夹角为θ,上方A处有一滚珠送料口,欲使滚珠从送料口沿无摩擦的斜槽最快地送到传送带上,应采取的方法是(  )

A.沿AB所在的竖直方向安放斜槽

B.过A点向传送带做垂线,得垂足C,应沿AC方向安放斜槽

C.考虑路程和加速度两方面的因素,应在AB和AC之间某一适当位置安放斜槽

D.上述三种方法,滚珠滑到传送带上所用的时间相同

答案

物体沿着位于同一竖直圆上所有光滑细杆由静止下滑,到达圆周最低点的时间相等,所有无论θ多大,t是不变的,证明如下:

由几何关系可知lAC=2Rsinα

物体从A运动到C的过程中加速度a=gsinα

根据匀加速运动位移时间公式得:2Rsinα=

1
2
gsinαt2

解得:t=

4R
g
以题目中的AB为直径画圆,则必定过C点,如图所示,则从A点沿斜槽到达圆弧的时间相等,

所以沿AB和沿AC方向安放斜槽,时间相等,应在AB和AC之间的某一适当位置安放斜槽,时间最短,故C正确

故选:C

填空题
判断题