(18分)如图(甲)示,光滑曲面MP与光滑水平面PN平滑连接,N端紧靠速度恒定的传送装置,PN与它上表面在同一水平面.小
1个回答

见试题分析

试题分析:

(1)由v-t图象知,在t 0时间内,B的加速度大小

①(1分)

B所受滑动摩擦力大小 f="2" μmg②(1分)

又由牛顿第二定律可知B所受合力大小 f=2ma ③(1分)

解得 :

④(1分)

(2)由v-t图象知,小球在传送带上最后的运动阶段为匀速运动,即与传送装置已达到共同速度,它从传送装置抛出的速度v B1=

, 由平抛物体运动规律:

⑤(1分)

⑥(1分)

由①②,代入v B1=

,得:

⑦(1分)

(3)若使B始终落到地面上E点,也必须是以相同速度离开传送装置;设B离开传送带时的速度为

,即有

⑧(1分)

由图象可求出B在传送带上运动时的对地位移始终为

⑨(1分)

设A的质量为m,碰前速度为v,碰后速度v A;B质量为2m,碰后速度v B.

A下滑过程机械能守恒(或动能定理) mgh=

⑩(1分)

A、B碰撞过程,由A、B系统动量守恒 mv = mv A+2mv B⑪(1分)

A、B系统机械能守恒

⑫(1分)

联立⑩⑪⑫可解得

⑬(1分)

B始终能落到地面上E点,有以下两类情形:

ⅰ.若

,B进入传送带上开始匀减速运动,设B减速到

经过位移为S 1,有

⑭(1分),则应满足

联立①⑧⑨⑬⑭式,可得

⑮(1分)

ⅱ.若

,B以速度v B进入传送带上匀加速至

,设此过程B对地位移为S 2,有

⑯ (1分),且恒有

联立①⑧⑯式,得

⑰(1分),即

恒成立,

综上所述,要使工件B都落在地面的E点,小球A释放点高度h必须满足条件:

⑱(1分)

【评分说明:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯⑰⑱各1分,共18分。】

相关问题