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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
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问题描述:

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R=0.4m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θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度v0=8m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45m,若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2m,竖直距离为hCD=1.25m,矿物质量m=50kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2,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.

高自友回答:
  (1)假设矿物在AB段始终处于加速状态,由动能定理可得:(μmgcosθ-mgsinθ)sAB=12mv2B代入数据得:vB=6m/s由于vB<v0,故假设成立,矿物到达B处的速度为6m/s.(2)设矿物对轨道C处压力为F,由平抛运动知识可...
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