题目
有一光滑的圆弧轨道BCE半径 ,C点为圆弧轨道最低点,EC为 圆弧,右端与一倾斜传送带相切于B点,传送带与水平方向夹角 ,一滑块的质量 ,从A点由静止下滑,AB长为 ,滑块与传送带间的动摩擦因数 ,重力加速度为 ,试求:
(1)
传送带静止时,滑块第一次通过C点后,所能达到的最大高度;
(2)
当传送带以 逆时针转动时,滑块第一次到达B点的速度大小;
(3)
当传送带以 逆时针转动时,滑块到达C点时,轨道对滑块的最小支持力多大。
答案: 解:由A运动到最高点,根据动能定理可得 mgLABsin37o+mg(R−Rcos37o)−μmgcos37oLAB−mgH=0 所以滑块所能达到的最大高度为 H=0.64m
解:滑块先在传送带上向下加速,此时摩擦力向下,加速度 a1=mgsin37o+μmgcos37om=10m/s2 当滑块速度与传送带速度相同时,滑块下滑的位移 x1=v22a1=0.2m 滑块继续向下加速,加速度 a2=mgsin37o−μmgcos37om=2m/s2 滑块到达B点时,速度为 vB ,根据 vB2−v2=2a2x2 x2=LAB−x1 得 vB=23m/s
解:根据题意分析可知,最后滑块到达 B 点的速度与传送带速度相等。 由B到C 12mvC2−12mvB2=0.2Rmg mvC2R=FN−mg 得 FN=36N