Question

高三物理 传送带问题

)如图所示，光滑1/4圆弧形槽的底端B与长L=5m的水平传送带相接，滑块与传送带间动摩擦因数为0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平面间的夹角θ＝37°。CD段为光滑的水平平台，其长为1m，滑块经过B、D两点时无机械能损失。质量m=1kg的滑块从高为R=0.8m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下。求：(sin37°=0.6 cos37°=0.8,g=10 m/s2,不计空气阻力)

(1) 当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离？

(2) 当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t

（3）当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上通过的总路程s.

我要分析过程啊,,,
另外,,,告诉我物体滑上传送带,,,V同向和反向,,,V物> = < V传的情况,,,摩擦力方向,,,谢谢,,,

Answer 1

1、势能与动能转化公式得mgR=mv^2/2,得滑块在圆弧低端是速度为v=4m/s，滑块滑动时受到传送带反向摩擦力作用，摩擦力造成的加速度为a1=0.2g=2，滑动时间为v0-at=0，t=2s，
s=v0t-at^2/2,S=4M
2、第二次通过D点过程是：滑块滑落到传送带，速度从4m/s降到传送带速度2m/s，滑过CD段，滑上DE段，第一次过D点，因为滑块在DE段时，摩擦力为F2=0.5*mgcos37=4，而重力沿斜面方向的分量为mgsin37=6，所以滑块还得从DE段上滑下来，第二次过D点。
①vo+at=v1 a=2，v0=4 v1=2得t0=1s，通过的距离S=v0t0+at^2/2=3，BC段剩余s1=5-S=2
t1=s1/v1=1s
②以v1=2m/s通过CD段，t2=1/2=0.5s。第一次到达D点。
③mgh+F2*S2=mv^2/2,得，在DE段上升高度h=S2sin37，得S2=0.2m，摩擦力造成反向加速度为a1=4，重力造成反向加速度为a2=6，从D上升至0速度，t3=0.2s，
④DE段从静止到通过D点。摩擦力反向加速度为a1=4，重力加速度为a3=6，向下加速度为2，S2=(a3-a1)t4^2/2，得t4=0.2开根号。
⑤总时间=t0+t1+t2+t3+t4

Answer 2

摩擦力方向就是看相对运动 若吧传送带看为静止 当滑块相对传送带向右方运动 则摩擦力向左。
此题当V物>V传 摩擦力向左 V物=V传 摩擦力向右 V物<V传 摩擦力向右。
楼上已经把第一问和第二问回答完了，我接着回答第三问。
根据题目知道滑块最后一定停在D点（因为BC和DE段滑块停下来进行受力分析知道合力不等于零）
且物体从DE滑回来到C点再经过BC段传送带回到C点 2次经过C点动能不变（滑块运动状态分析或者动量守恒都可以知道 滑块从DE回来在C点速度向左数值为V0 则经过传送带回到C点速度向右且数值也为V0）
所以滑块最终停下来 动能减少等于DE段摩擦力所做的功 由楼上分析知道滑块第一次到达D点速度V=2m/s 故 1/2mv²-0=FS 其中m=1 v=2 f=0.5*mgcos θ=4得s=0.5米