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如图AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平,一个质...

manfen5.com 满分网如图AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平,一个质量为m的小物块P从轨道顶端A处静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的点C,已知它落地相对于点B的水平位移manfen5.com 满分网.现在轨道下方紧贴点B安装一水平传送带,传送带的右端与B间的距离为manfen5.com 满分网,当传送带静止时让物体P再次从点A由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的点C.取g=10m/s2
(1)求物体P滑至B点时的速度大小;
(2)求物体P与传送带之间的动摩擦因数;
(3)若皮带轮缘以manfen5.com 满分网的线速度顺时针匀速转动,求物体落点D到O点的距离.
(1)AB是光滑轨道,物体P从轨道顶端处A点滑到B点过程机械能守恒,由机械能守恒定律求出物体P滑到B的速度大小. (2)根据动能定理研究物体P在传送带上滑行过程,求出动摩擦因数; (3)当传送带以速度匀速向右运动时,根据动能定理求出物体P运动到传送带右端的速度,再由平抛知识求解s. 【解析】 (1)根据机械能守恒定律有: 解得: (2)在两种情况下物体P在空中的运动时间相同,位移分别为: ∴ 根据动能定理有 【解析】 得 (3)B点速度大于传送带速度,所以物体先做匀减速运动,当速度减为时做匀速运动,接着以的初速度平抛,设落地点为D: 由第(2)问知 由以上两式联立解得 ∴ 答:(1)物体P滑至B点时的速度大小为; (2)物体P与传送带之间的动摩擦因数为; (3)若皮带轮缘以的线速度顺时针匀速转动,物体落点D到O点的距离为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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