Question

如图所示，一个质量为M＝2 kg的物块(可视为质点)从光滑四分之一圆弧轨道顶端由静止滑下，圆弧轨道半径R＝0.8 m，到达底端时恰好进入与圆弧轨道底端相切的水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速度大小为u＝3 m/s，已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.1，两皮带轮之间的距离为L＝6 m，重力加速度g＝10 m/s²．求：

(1)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力；

(2)物块将从传送带的哪一端离开传送带？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)物块滑到圆弧轨道底端的过程中，由动能定理得 　　　　(2分) 　　解得m/s　　(1分) 　　在圆弧轨道底端，由牛顿第二定律得　　　(2分) 　　解得物块所受支持力　F＝60 N　　(2分) 　　由牛顿第三定律得，物块对轨道的压力大小为60 N，方向竖直向下　　(1分) 　　(2)物块滑上传送带后做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得 　　　　(1分) 　　解得a＝1 m/s2　　(1分) 　　物块匀减速到速度为零时运动的距离为　m＞L＝6 m　　(2分) 　　可见，物块将从传送带的右端离开传送带．　　(2分)