Question

【题目】如图所示，从A点以v0的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道C端切线水平,BC所对的圆心角θ=370。小物块过圆弧轨道C后，滑上与圆弧轨道连为一体的光滑水平板，板的右端与水平面顺时针匀速转动的传送带左端E点等高并靠拢。已知A、B两点距C点的高度分别为H＝1.0m、h=0.55m，水平面传送带长为L=9m,物块与水平面传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，传送带传送速度为v=4m/s,g=10m/s2,。sin370=0.6cos370=0.8求：

（1）小物块从A点水平抛出的速度v0大小；

（2）小物块在传送带上运动的时间t及小物块与传送带之间由于摩擦而产生的热量Q

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）2J

【解析】试题分析：已知平抛的抛出高度和落地速度方向，根据平抛运动的特点求的初速度；从A到C由动能定理求的到达C点的速度，物体在传送带上做减速运动，根据牛顿第二定律求的加速度，通过云学公式判断出物体先减速后匀速运动求的时间，根据Q=μmg△s求的产生的热量

（1）物块做平抛运动：

设到达B点时竖直分速度为vy， ，在B点

（2）从A至C点，由动能定理，可得
由题意可知小物块m的摩擦力，解得
物体做匀减速运动时间

位移

后做匀速运动，所以
传送带与物体间的相对位移