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如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为m/s，将质量kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带端，传送带长度为m，“9”字全高m，“9”字上半部分圆弧半径为m，滑块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速g=10m/s2，试求：（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小。传送带的运行速度为

m/s，将质量

kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带

端，传送带长度为

m，“9”字全高

m，“9”字上半部分圆弧半径为

m，滑块与传送带间的动摩擦因数为

，重力加速g=10m/s²，试求：

（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；
（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；
（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角

的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度 h(保留两位有效数字)。

试题解答

见解析

试题分析:（1）滑块在传送带运动时，由牛顿第二定律得：

，得a=3m/s²
加速时间t₁=2s，前2s内的位移

匀速运动的位移

，时间

，所以 t=t₁+t₂=3s
（2）滑块由B到C的过程中动能定理

在C点，轨道对滑块的弹力与其重力的合力为其做圆周运动提供向心力，设轨道对滑块的弹力方向竖直向下，由牛顿第二定律得，

，解得

方向竖直向下。
由牛顿第三定律得，滑块对轨道的压力大小 90N，方向竖直向上。
（3）滑块从B到D的过程中由动能定理得

在P点：

竖直方向有：

，解得：h=1.4m

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必修2 沪科版解答题高中物理

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