如图所示,一轨道由光滑竖直的
如图所示,水平传送带以 (1)物体的加速度:a=μg=0.5×10=5m/s2物体加速运动的位移:x1=m加速运动的时间:t1=s匀速运动的位移:x2=L-x1=2.4m匀速运动的时间:t2=s故物体在传送带上运动的总时间:t=t1+t2=1.6s(2)根据第(1)问,物块到达B端速度为=6m/s,假设能达到最高点C,BC过程,由机械能守恒定律:解得:m/s能通过最高点C的临界速度m/s因为m/s,所以物块能到达平台上在C点,由解得:N由牛顿第三定律得:物块对圆轨道C点的压力大小为22N(3)调节传送带速度v0可使物块恰能到达C点,此时m/s物块从C点做平抛运动,s则m调节传送带速度v0可使物块一直加速,设物块到达B点的最大速度m/sBC过程,由 解得m/s则m所以物块落在平台OE上到O点距离范围是
如图所示,光滑圆弧面BC与水平面和传送带分别相切于B、C两点.圆弧所对的圆心角θ=37°,圆弧BC的半径R=7 (1)滑块从A到B的过程中,由动能定理有:-μmgs=12mv2B-12mv20代入数据解得:vB=v20?2μgs=102?2×0.5×10×3.6=8m/s.(2)C离A的高度:h=R-Rcosθ=R-0.8R=0.2R=1.4m对B到C的过程,运用机械能守恒定律得:12mv2B=12mv2C+mgh则得:vC=v2B?2gh=82?2×10×1.4m/s=6m/s物体在传送带上运动的加速度大小为a1,则:a1=gsinθ+μgcosθ=10×sin37°+0.5×10×cos37°=10m/s 2,设物体在传送带上达到与传送带等速时的时间为t 1,则:v=vc-a1t1得:t1=vC?va1=6?410s=0.2s.向上的位移:x1=vC+v2t1=6+42×0.2m=1m由于 mgsinθ>μmgcosθ物体继续在传送带上减速上滑,加速度大小为:a2=gsinθ-μgcosθ=10×sin37°-0.5×10×cos37°=2m/s2继续向上滑动的时间:t2=va2=42s=2s继续向上滑动的位移:x2=v2t2=42×2m=4m向上运动的最大距离:x=x1+x2=1m+4m=5m.小滑块到达的最高点时,相对C点增加的重力势能增加量为:△EP=mgxsin30°=30J答:(1)小滑块第一次滑到B点时的速度大小为8m/s;(2)小滑块到达的最高点时,相对C点增加的重力势能为30J.