Question

(12分)一個水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度3 m/s沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶右端固定著一個光滑曲面，并且與曲面相切，如圖所示.小物塊從曲面上高為h的P點由靜止滑下，滑到傳送帶上繼續(xù)向左運動，物塊沒有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，不計物塊滑過曲面與傳送帶交接處的能量損失，g取10 m/s²。

（1）若h₁="1.25" m，求物塊返回曲面時上升的最大高度。
（2）若h₂="0.2" m，求物塊返回曲面時上升的最大高度。

Answer 1

（1）0.45m  （2）0.2m

試題分析：（1）設(shè)物塊滑到下端的速度為v₁，由動能定理得
解得v₁="5" m/s＞3 m/s
所以物塊先減速到速度為零后，又返回去加速運動，當(dāng)兩者的速度相同時，以共同的速度v="3" m/s一起勻速，直到滑上曲面.
由動能定理得物塊上升的高度

（2）設(shè)物塊滑到下端的速度為v₂，由動能定理得解得v₂="2" m/s＜3 m/s
所以物塊先減速到速度為零后，又返回去加速運動，又返回曲面時，速度仍為v₂="2" m/s，然后滑上曲面，物塊上升的高度