Question

【題目】如圖所示，水平面AB與水平皮帶BC平滑相切，右端有一個半徑為R的光滑1/4圓弧CD與皮帶水平相切．AB段和BC段的動摩擦因數均為μ＝0.5，圖中AB＝BC＝R＝0.4m，物體P和Q的質量均為m＝1kg(可看成質點)，皮帶順時針轉動，皮帶速率恒為v＝2m/s．現給靜止在A處物體P一個水平向右的初速度v0＝m/s，一段時間后與靜止在B處的物體Q發生正碰并粘在一起，以后粘合體沿圓弧向上運動。取g＝10m/s2．

（1）求物體P運動到B點與物體Q碰撞前的速度v1；

（2）當粘合體第一次到達傳送帶末端C點時的速度v2；

（3）通過計算判斷粘合體能否到達D點？

Answer 1

【答案】（1）（2） m/s （3）可以

【解析】（1）由A到B過程，由動能定理得，解得；

（2）P與Q在B處相碰，由動量守恒定律得，解得；

粘合體由B到C過程由動能定理得，解得；

（3）粘合體由C到D過程，由機械能守恒定律得：，

解得：，所以，粘合體恰好可以到達D點。