Question

一高一物理题

18．（12分）如图所示，皮带传动装置的两轮间距L=8m，轮半径r=0.2m，皮带呈水平方向，离地面高度H=0.8m，一物体以初速度从平台上冲上皮带，物体与皮带间动摩擦因数（g=10m/s2）求：

（1）皮带静止时，物体平抛的水平位移多大？

（2）若皮带逆时针转动，轮子角速度为72rad/s，物体平抛的水平位移多大？

主要是第二问不懂。
答案写②物块与皮带的受力情况及运动情况均与①相同，所以落地点与①相同

s2=s1=0.8m

为什么受力情况会及运动情况均与①相同？ 1是静止的啊、

Answer 1

（1）皮带静止时，物块离开皮带时的速度v1，设物体的加速度大小为a，物块前进过程中水平方向只受向后的滑动摩擦力．
由牛顿第二定律得：f=μmg=ma
解得：a=μg
物块在传送带上做匀减速直线运动，由位移速度关系式得：v12-v02=-2aL
解得：v1=

v
2
0

−2aL

=2m/s
物体平抛运动竖直方向做自由落体运动：H=
1
2
gt2
解得：t=

2H
g

水平位移：x1=v1t=v1

2H
g

=0.8m
（2）传送带逆时针转动时物块与皮带的受力情况及运动情况均与（1）相同，所以落地点与（1）相同．
x2=x1=0.8m
（3）皮带顺时针转动时，v皮=ωr=14.4m/s＞v0，
物块相对皮带向左运动，其受到得摩擦力力向右f=μmg，所以向右加速．
由牛顿第二定律得：μmg=ma
解得：a=6m/s2
若物块一直匀加速到皮带右端时速度为v2；
由位移速度关系式：v22-v02=-2aL
解得：v2=

v
2
0

+2aL

=14m/s＜v皮
故没有共速，即离开皮带时速度为14m/s，做平抛运动；
水平位移：x3=v2t=v2

2H
g

=5.6m
答：
（1）皮带静止时，物体平抛的水平位移0.8m．
（2）若皮带逆时针转动，轮子角速度为72rad/s，物体平抛的水平位移0.8m
（3）若皮带顺时针转动，轮子角速度为72rad/s，物体平抛的水平位移5.6m．