質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m,圓弧對應(yīng)圓心角為θ=106°,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,固定斜面與圓弧軌道在C點(diǎn)相切.小物塊離開C點(diǎn)后的沿斜面向上運(yùn)動,能到達(dá)最高點(diǎn)D,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.75(g=10m/s
2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).試求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/5d6034a85edf8db1ba4e63d60a23dd54564e741b.jpg)
(1)小物塊離開A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的時(shí)間和水平初速度v
1;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)動能E
k;
(3)斜面上CD間的距離L.
(1)小物塊平拋運(yùn)動的時(shí)間:
t=
=
=0.4s
由A到B有:
=2gh在B點(diǎn):
tan
=
代入數(shù)據(jù)解得:
v
y=4m/s
v
1=3 m/s
(2)對小物塊由B到O過程有:
mgR(1-sin37°)=E
k?m又
vB==
=5m/s
代入解得:
E
k=16.5J
(3)對物塊沿斜面上滑過程,由功能關(guān)系,有:
mgLsin53°+μmgLcos53°=
m由機(jī)械能守恒可知:
v
C=v
B=5 m/s
解得:
L=1m
答:(1)小物塊離開A點(diǎn)做平拋運(yùn)動的時(shí)間為0.4s,水平初速度為3 m/s;
(2)小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)動能為16.5J;
(3)斜面上CD間的距離L為1m.