2019-04-29
( 2013 山东省淄博市一模) 如图所示是一皮带传输装载机械示意图.井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带 A 端,被传输到末端 B 处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点 C 处,然后水平抛到货台上.已知半径为 的圆形轨道与传送带在 B 点相切, O 点为半圆的圆心, BO 、 CO 分别为圆形轨道的半径,矿物 m 可视为质点,传送带与水平面间的夹角 ,矿物与传送带间的动摩擦因数 ,传送带匀速运行的速度为 ,传送带 AB 点间的长度为 .若矿物落点 D 处离最高点 C 点 的水平距离为 ,竖直距离为 ,矿物质量 , , , ,不计空气阻力.求:
( 1 )矿物到达 B 点时的速 度大小;
( 2 )矿物到达 C 点时对轨道的压力大小;
( 3 )矿物由 B 点 到达 C 点的过程中 ,克服阻力所做的功.
( 1 )假设矿物在 AB 段始终处于加速状态,由动能定理可得
3 分
代入数据得
1 分
由于 , 故假设成立, 矿物 B 处速度为 . 1 分
( 1 )假设矿物在 AB 段始终处于加速状态,由动能定理可得
3 分
代入数据得
1 分
由于 , 故假设成立, 矿物 B 处速度为 . 1 分