(17分)在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=lm.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10 (1)2m/s 1J(2)W f=0.9375J
如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平长度L=0.8m,皮带以恒定定速率v逆时 (1)滑块A从Q飞出后做平抛运动,有:L=vQt…①2R=12gt2…②代入数据解得:vQ=2m/s;(2)滑块A从P运动到Q过程中满足机械能守恒,有:12mvQ2+2mgR=12mvP2…③在P点由牛顿第二定律得:N-mg=mv2PR…④代入数据解得:N=12N,由牛顿第三定律可知,压力大小为12N;(3)皮带转动方向和滑块A运动方向相反,A在皮带上做匀减速运动弹簧松开之后,其弹性势能转化成滑块A的动能:EP=12mvA2…⑤滑块从N点到P点运动过程中,由动能定理有:μmgL=12mvP2-12mvA2…⑥代入数据解得:EP=2.5J;答:(1)滑块A到达Q点时速度的大小为2m/s;(2)滑块A在半圆轨道P处对轨道的压力为12N;(3)压缩的轻弹簧的弹性势能EP为2.5J.
(2014?广安模拟)在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台.平台右端B与静止的水平传送带 (1)滑块从释放至运动到B点,由能量守恒得,Ep=12mvB2 ①从B到C,由动能定理得,?μmgL=0?12mvB2 ②联立①②两式,代入数据解得vB=2m/sEp=1J.(2)加电场后,由于vB>v传,滑块滑上传送带时,加速度大小为a,有:μmg-qE=ma滑块减速的时间t1=vB?v传a=0.5s滑块减速的位移x1=vB+v传2t1=0.875m故滑块之后匀速运动,从B到C,由动能定理得,qEL+Wf=12mv传2?12mvB2代入数据解得Wf=0.9375J.答:(1)滑块到达B点时的速度为2m/s,弹簧储存的最大弹性势能为1J.(2)滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功为0.9375J.