一光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切,传送带离地面的高度h=1.25m,传送带的滑动摩擦因数μ=0.1,地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B

问题描述:

一光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切,传送带离地面的高度h=1.25m,传送带的滑动摩擦因数μ=0.1,地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.传动轮作顺时针转动,使传送带以恒定的速度运动.现使某小物体从曲面上距离地面高度H处由静止开始释放,取g=10m/s2.则:

(1)到达传送带上后小物体的速度恰好和传送带相同,并最终恰好由A点落入洞中,传送带的运动速度v是多大?过程对应的高度H多大?
(2)若要使小物体恰好由B点落入洞中,小物体在曲面上由静止开始释放的位置距离地面的高度H'应该是多少?

(1)小物体做平抛运动有:h=12gt2所以,v=st=g2hs=102×1.25×1m/s=2m/s由机械能守恒定律有 mg(H−h)=12mv2所以,H=h+v22g=(1.25+222×10)m=1.45m(2)设此时平抛运动的初速为v′,则有:S+D=v′t所以 v′...