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如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动,传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接,曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m.一小物体从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回曲面.g取10m/s2,则下列说法正确的是( )

A.若v=1m/s,则小物块能回到A点
B.若v=2m/s,则小物块能回到A点
C.若v=5m/s,则小物块能回到A点
D.无论v等于多少,小物块都不能回到A点
【答案】分析:根据机械能守恒定律求出物体滑到光滑曲面底端时的速度,根据这个速度与传送带的大小关系判断物块能否回到A点.
解答:解:设物块滑到曲面底端时速度大小为vB,根据机械能守恒定律得:
mgh=
得:=
A、B若v=1m/s或2m/s,物块由于受到滑动摩擦力作用,在传送带先向左做匀减速运动,接着向右先做匀加速运动,速度与传送带相同后做匀速运动,物块在回到传送带右端时速度大小为传送带相同,由机械能守恒得知,只有当传送带的速度大于等于3m/s时,所以若v=1m/s或2m/s,物块不能回到A点.故AB错误.
C、根据运动的对称性可知,物块在回到传送带右端时速度大小为为3m/s,由机械能守恒得知小物块能回到A点.故C正确.
D、由上可知,D错误.
故选C
点评:本题要根据v与vB大小关系分析物块返回曲面底端时速度的大小.分析物块在传送带的运动情况是关键.
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