问题
计算题
如图所示,固定的光滑圆弧轨道的半径为0.8m,点与圆心在同一水平线上,圆弧轨道底端点与圆心在同一竖直线上. 点离点的竖直高度为0.2m.物块从轨道上的点由静止释放,滑过点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,取10m/s2.
(1)求物块从点下滑到点时速度的大小.
(2)若物块从点下滑到传送带上后,又恰能返回到点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.
答案
(1)(2)9s
题目分析:由机械能守恒定律得,;
物块先在传送带上作匀减速直线运动,运动时间为,
通过的位移为;
物块再在传送带上作匀加速直线运动,其末速度由得,
则匀加速直线运动的时间为,通过的位移为,然后再作匀速运动,其位移为通过的位移为,匀速运动的时间为,所以物块在传送带上第一次往返所用的时间为
点评:难度中等,首先应选取研究过程,分析受力和运动,如果利用动能定理求解只需确定初末状态,不必对运动过程详细分析