Question

【題目】如圖，傳送帶AB總長為，與一個半徑為的光滑圓軌道BC相切于B點傳送帶速度恒為，方向向右現有一個滑塊以一定初速度從A點水平沖上傳送帶，滑塊質量為，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數為已知滑塊運動到B端時，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，滑塊和傳送帶系統產生的內能．

Answer 1

【答案】（1）或者4m/s（2）h=1.8m（3）220J

【解析】

試題（1）以滑塊為研究對象，滑塊在傳送帶上運動過程中，由動能定理得：

滑塊初速度大于傳送帶速度時：，解得；

滑塊初速度小于傳送帶速度時：，解得；

（2）由動能定理可得：，解得h=1.8m；

（3）以滑塊為研究對象，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，速度沒有減小到零就離開傳送帶，由勻變速運動的位移公式可得：，即，解得t=2s，（t=10s舍去），

在此時間內傳送帶的位移，

滑塊第二次在傳送帶上滑行時，滑塊和傳送帶系統產生的內能：