如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向...

问题详情:

如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,圆弧轨道C端切线水平,BC所对的圆心角θ=370。小物块过圆弧轨道C后,滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板,板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢。已知A、B两点距C点的高度分别为H=1.0m、h=0.55m,水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带传送速度为v=4m/s ,g=10m/s2,。sin370=0.6 cos370=0.8求:

(1)小物块从A点水平抛出的速度v0大小;

(2)小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q

 如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向...

【回答】

⑴物块做平抛运动:H - h =如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向... 第2张gt2                                  (2分)

 设到达B点时竖直分速度为vyvygt                                (2分)

                                      

在B点 tanθ vy / v0=3/4                                    (1分)

 V0 =4m/s                                                      (1分)

⑵从AC点,由动能定理 mgH =如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向... 第3张-如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向... 第4张                  (2分)

 由上式可得如图所示,从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向... 第5张=6m/s                                           (1分)

   

由题意可知小物块m的摩擦力  f = μmg =ma                        (1分)

解得a=2m/s2                                                                                                      (1分)

 

物体做匀减速运动时间t1  =(v2-v)/a=  1s                          (1分)

位移S1=t1  (v2  + v)/2 =5m < 9m                                  (1分)

  后做匀速运动   t2=(L-S1 )/v  = 1s                           (1分)

所以 t=t1 + t2 = 2s                                            (1分)   

传送带与物体间的相对位移Δs=S1-vt1 = 5m-4m=1m                    (1分)

 Q=μmgΔs=2J                                                   (2分)

知识点:专题四 功和能

题型:计算