Question

如圖所示，在水平勻速運動的傳送帶的左端（P點），輕放一質量為m=1kg的物塊，物塊隨傳送帶運動到A點后拋出，物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑。B、D為圓弧的兩端點，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m，圓弧對應的圓心角θ=106??，軌道最低點為C，A點距水平面的高度h=0.80m，AB的水平距離為1.2m。（g=10m/s²，sin53??=0.8，cos53??=0.6）求：

⑴物塊離開A點時水平初速度的大�。�

⑵物塊經(jīng)過C點時對軌道壓力的大�。�

⑶設物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速 

度為5m/s，求PA間的距離。

Answer 1

（1）（4分）方法一：根據(jù)平拋運動規(guī)律

解得

方法二：物塊從A運動到B的豎直速度由可得，

物塊運動到B點時的速度方向與水平方向成53??，可得水平速度即物塊離開A點的速度為

（2）（5分）由于

由幾何知識可知水平面到C的距離為

據(jù)機械能守恒定律:

設軌道對物塊的支持力為則

由以上兩式得，

      由牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力。

     （3）（5分）因為傳送帶的速度比物塊離開傳送帶的速度大，所以物塊在傳送帶上一直處于加速運動，由和可得PA=1.5m

解析:

略