如图所示,水平传送带的长度L=10m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体

如图所示,水平传送带的长度L=10m,皮带轮的半径R=0.1m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一小物体(视为质点)从A点无初速度滑上传送带,到B点时速度刚好达到传送带的速度v0,越过B点后做平抛运动,落地时物体速度与水平面之间的夹角为θ=45°.已知B点到地面的高度h=5m,g=10m/s2,求:(1)小物体越过B点后经多长时间落地及平抛的水平位移S.(2)皮带轮的角速度ω.(3)物体与传送带间的动摩擦因μ.
2026年09月20日 21:22
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网友(1):

(1)物体从B开始做平抛运动,设平抛运动时间为t,
在竖直方向上:h=

1
2
gt2…①
解得:t=
2h
g
2×5
10
s=1s
…②;
竖直方向速度:vy=gt=10×1=10m/s…③,
又由几何关系知水平速度:v0=vytan45°=10×1=10m/s…④,
物体平抛运动的水平位移:s=v0t=(10×1)m=10m…⑤;
(2)由线速度与角速度的关系可知:v=Rω…⑥,
传送带角速度:ω=
v0
R
10
0.1
rad/s=100rad/s
…⑦,
(3)由匀变速运动的速度位移公式得:v02?02=2aL…⑧
解得:a=
v
2L
=
102
2×10
=5m/s2…⑨,
对物体,由牛顿第二定律得:a=
μmg
m
=μg,
动摩擦因数:μ=
a
g
=
5
10
=0.5;
答:(1)小物体越过B点后经1s落地,平抛的水平位移为10m;
(2)皮带轮的角速度为100rad/s;
(3)物体与传送带间的动摩擦因为0.5.