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高一物理必修2的题,求详解

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 02:35:39
高一物理必修2的题,求详解

如图所示,一水平方向的足够长的传送带以恒定的速度v=3m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一光滑曲面,并与曲面下端相切,一物块自曲面上高为H的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带,已知传送带与物体间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失.求:

(1)H=1.5m,物块返回曲面时上升的最大高度;

(2)H=0.2m, 物块返回曲面时上升的最大高度.

物块滑到传送带上继续向左运动,没有从左边滑离传送带,表明物块先向左做加速运动,后向右做减速运动.由受力分析可知,加速和减速时所受合力都等于滑动摩擦力.所以两过程加速度相同,由运动的对称性可以确定,若物块以大于v=3m/s的速度滑上传送带,则以v=3m/s速度滑离传送带;若以小于v=3m/s的速度滑上传送带,则以进入的速度滑离传送带.
(1)H=1.5m,滑上传送带速度v1,mgH=mv1^2/2得 v1^2=30 v1 大于v
mgH1=mv^2/2 解得 H1=0.45m
(2)H=0.2m 滑上传送带速度v2,mgH=mv2^2/2 得 v2=2m/s v2小于 v
mgH2=mv2^2/2 解得 H2=0.2m