← 题库|2024 湖北卷 · 第1416传送带碰撞圆周运动
题目
水平传送带以 5 m/s 的速度顺时针匀速转动,传送带左右两端距离为 3.6 m。传送带右端正上方有悬点 O,用长 0.3 m、不可伸长的轻绳悬挂质量 0.2 kg 的小球,小球与传送带上表面平齐但不接触。O 点右侧 P 点固定一钉子,P 与 O 等高。将质量 0.1 kg 的小物块无初速轻放在传送带左端,物块运动到右端与小球正碰,碰后瞬间物块速度大小为 1 m/s 方向水平向左。小球碰后绕 O 点做圆周运动,当轻绳被钉子挡住后,小球继续绕 P 点向上运动。物块与传送带间的动摩擦因数为 0.5,g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2。求:(1)碰前瞬间物块速度大小;(2)碰撞过程系统损失的总动能;(3)若小球运动到 P 点正上方时绳不松弛,求 P 点到 O 点的最小距离。
传送带与悬球碰撞示意图
解析(点击底部按钮逐步展开)
① 审题▶ 待展开
② 模型构建▶ 待展开
③ 公式列式▶ 待展开
④ 结论总结▶ 待展开