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【题目】如图所示,AB、CD为两个光滑的平台,一倾角为37°,长为5 m的传送带与两平台平滑连接。现有一小物体以10 m/s的速度沿AB平台向右运动,当传送带静止时,小物体恰好能滑到CD平台上,问:

(1)小物体跟传送带间的动摩擦因数多大?

(2)当小物体在AB平台上的运动速度低于某一数值时,无论传送带顺时针运动的速度多大,小物体总不能到达平台CD,求这个临界速度。

(3)若小物体以8 m/s的速度沿平台AB向右运动,欲使小物体到达平台CD,传送带至少以多大的速度顺时针运动?

【答案】 (1)0.5 (2)2 m/s (3)3 m/s

【解析】 (1)传送带静止时,小物体在传送带上受力如图甲所示,

据牛顿第二定律得:μmgcos θ+mgsin θ=ma1

BC过程有:v02=2a1l

解得:a1=10 m/s2μ=0.5。

(2)显然,当小物体受到的摩擦力始终向上时,最容易到达传送带顶端,此时,小物体受力如图乙所示,据牛顿第二定律得:

mgsin 37°μmgcos 37°=ma2

若恰好能到达高台时,有:v2=2a2l

解得:v=2 m/s

即当小物体在AB平台上向右滑动速度小于2 m/s时,无论传送带顺时针传动的速度多大,小物体总不能到达平台CD。

(3)以v1表示小物体在平台AB上的滑动速度,

以v2表示传送带顺时针传动的速度大小,

对从小物体滑上传送带到小物体速度减小到传送带速度过程有:

v12-v22=2a1x1

对从小物体速度减小到带速v2开始,到运动到恰滑上CD平台过程,有:

v22=2a2x2

x1+x2=L

解得:v2=3 m/s

即传送带至少以3 m/s的速度顺时针运动,小物体才能到达平台CD。

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A.aa>ab>ac,va>vc>vb

B.aa>ab>ac,vb>vc>va

C.ab>ac>aa,vb>vc>va

D.ab>ac>aa,va>vc>vb

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B.a在水平面上滑行的距离比b的短

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D.a与水平面间的动摩擦因数比b的大

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A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为

B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为

C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为

D.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为

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A.c点电势为16V

B.质子从b运动到c所用的时间为

C.场强的方向由a指向c

D.质子从b运动到c电场力做功为8电子伏

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