如图所示、传送带的水平部分AB长为=5米,以V0=4m/s的速度向右匀速运动,水平台面与传送带平滑连接与B点,BC长S=

如图所示、传送带的水平部分AB长为=5米,以V0=4m/s的速度向右匀速运动,水平台面与传送带平滑连接与B点,BC长S=1米,台面右边有高为h=0.5m的光滑曲面CD.一质量m=1kg的工件(可以视为质点),从A点无初速度释放,工件与传送带及台面间的动摩擦因数均为0.2,g=10m/s2,求:

(1)工件运动到B点时的速度大小
(2)通过计算说明,工件能否通过D点到达上平台DE上.
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wudisx 花朵

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解题思路:对工件正确受力分析,找出工件的合力,明确其运动性质,运用牛顿第二定律和运动学公式去求解B点时的速度.
关于工件能否通过D点到达上平台DE上?我们运用动能地理可以先求出工件沿曲面CD上升的最大高度(到达最大高度速度为0),然后与题目的D点高度对比.

(1)工件刚放上时,做初速度为零的匀加速直线运动,
由牛顿第二定律得:μmg=ma
解得:a=2m/s2
当两者速度相等时,t=
v0
a=2s.
工件对地的位移为:s1=[1/2]at2=4m<L
工件速度达到4m/s时,即与传送带相对静止,之后不受传送带的摩擦力做匀速直线运动.
因此,工件到达B点的速度为:vB=4m/s.
(2)设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′,
由动能定理得:μmgs1-μmgs-mgh′=0
解得:h′=0.6m>h
所以,工件能够通过D点到达平台DE上.
答:(1)工件运动到B点时的速度大小为4m/s.
(2)工件能够通过D点到达平台DE上.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;动能定理的应用.

考点点评: 对应传送带的问题要正确受力分析特别是摩擦力的分析,要注意工件和传送带的相对运动,根据要求的物理量选择物理规律去解决.关于能否通过D点到达平台DE上,我们可以按解答中做,也可以求出假设到达D点,在B点至少有多大的速度,再与题目中B的实际速度对比.

1年前 追问

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这就是原题
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