Question

【題目】如圖，傳送帶AB總長(zhǎng)為，與一個(gè)半徑為的光滑圓軌道BC相切于B點(diǎn)傳送帶速度恒為，方向向右現(xiàn)有一個(gè)滑塊以一定初速度從A點(diǎn)水平?jīng)_上傳送帶，滑塊質(zhì)量為，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為已知滑塊運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)，剛好與傳送帶共速求

；

滑塊能上升的最大高度h；

求滑塊第二次在傳送帶上滑行時(shí)，滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能．

Answer 1

【答案】（1）或者4m/s（2）h=1.8m（3）220J

【解析】

試題（1）以滑塊為研究對(duì)象，滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

滑塊初速度大于傳送帶速度時(shí)：，解得；

滑塊初速度小于傳送帶速度時(shí)：，解得；

（2）由動(dòng)能定理可得：，解得h=1.8m；

（3）以滑塊為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：，滑塊的加速度，

滑塊減速到零的位移，

則滑塊第二次在傳送帶上滑行時(shí)，速度沒(méi)有減小到零就離開(kāi)傳送帶，由勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式可得：，即，解得t=2s，（t=10s舍去），

在此時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移，

滑塊第二次在傳送帶上滑行時(shí)，滑塊和傳送帶系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能：