Respuestas a 24 preguntas del examen de ingreso a la Universidad de Física de Shandong de 2009

24. (15 minutos) Como se muestra en la figura, un patio de carga transporta mercancías con una masa de m1=100 kg desde una altura hasta el suelo (puede considerarse como un punto de masa). Para evitar la colisión entre la carga y el suelo, se utiliza una vía suave de un cuarto de círculo fijada en el suelo para hacer que la parte superior de la vía intermedia de la carga se deslice hacia abajo sin velocidad inicial, y el radio de la vía es r = 65438 . Dos tablas de madera idénticas A y B se colocan junto a la pista en el suelo. Ambas tienen una longitud de l = 2 m y una masa de m2 = 100 kg. La superficie superior de la tabla de madera es tangente al extremo de la pista. El coeficiente de fricción cinética entre la carga y la tabla de madera es 1 y el coeficiente de fricción cinética entre la tabla de madera y el suelo es 0,2. (La fuerza de fricción estática máxima es igual a la fuerza de fricción por deslizamiento, tomando g=10 m/s2).

(1) Encuentre la presión sobre la vía cuando la mercancía llega al final de la vía circular.

(2) Si la mercancía se desliza sobre el tablero 4, el tablero no se moverá, pero cuando la mercancía se desliza sobre el tablero B, el tablero B comenzará a deslizarse. 1 ¿qué es? condiciones que deben cumplirse.

(3) Si 1=0. 5. Encuentre la velocidad de las mercancías deslizándose hasta el final de la placa A y el tiempo que tardan en moverse sobre la placa A.

Análisis :

(1) Supongamos que la velocidad de la mercancía que se desliza hasta el final de la vía circular es, que se obtiene según la ley de conservación de la energía mecánica durante el proceso de deslizamiento de la mercancía, ①,

Supongamos que el tamaño de la fuerza de apoyo para las mercancías al final de la vía es, según la segunda ley de Newton ②,

Sustituyendo las dos fórmulas anteriores en los datos al mismo tiempo el tiempo es ③,

Según la tercera ley de Newton, cuando la carga llega al final de la vía circular, la presión sobre la vía es de 3000 N y la dirección es vertical hacia abajo.

(2) Si la placa no se mueve al deslizarse sobre la placa A, se puede obtener mediante análisis de fuerza.

④,

Si la placa B se desliza, la placa B comienza a deslizarse. Esto se obtiene mediante análisis de fuerza.

⑤,

Sustituyendo la fórmula ④ ⑤ en los datos para obtener ⑤.

(3) Se puede ver en la fórmula 6 que cuando la mercancía se desliza sobre el tablero A, el tablero no se mueve. Supongamos que la aceleración de las mercancías al desacelerar en el tablero A es, ⑦ De la segunda ley de Newton,

Supongamos que la velocidad de las mercancías que se deslizan hasta el final del tablero A es, ⑧ se obtiene de la fórmula cinemática.

Al mismo tiempo, ① ⑦ ⑧ ⑨ sustituye la fórmula en los datos,

Establece el tiempo de movimiento en la placa A en t, obtiene ⑩ de la fórmula cinemática y sustituye el ⑩⑩ aparece al mismo tiempo en el centro de datos.

Ley de conservación de la energía mecánica, segunda ley de Newton, ecuaciones cinemáticas, análisis de fuerzas