Question

高中物理题：长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时

如图所示，长为L=9m的传送带与水平方向的倾角θ=37°，在电动机的带动下以v=4m/s的速率沿顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物体挡住，在传送带的A端无初速度地释放一质量m=1Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计。（g=10m/s2, sin37°=0.6)

求：物体从静止释放到第一次上升到最高点的过程中，物块相对传送带滑行的路程。

Answer 1

到底部时，能量守恒得，1/2mv^2=mgsinθ*L-mgcosθ*u*L
v=6m/s
碰撞后反向，上升到最高点时，t=v/a=v/(gsinθ+gcosθu)=0.6s
s=v/2*t=1.8m
总路程=L+s=10.8m

Answer 2

物体分3个运动阶段，只要算出3个阶段经历的时间总和就不难算出路程。
第一阶段：借用楼上的列出的动能定理公式下（懒得打了，复制下吧）1/2mv^2=mgsinθ*L-mgcosθ*u*L
v1=6m/s,平均速度为3m/s在此经历的时间为t1=L/3m=3s
第二阶段：之后物体速度方向彻底改变，但大小不变，
物体速度v1=6m/s >4m/s(传送带的速度），所以摩擦力方向还是斜向下，
此时加速度a=gsinθ+gcosθu=10/m^2，在此过程经历的时间t2=(6-4)/a=0.2s,平均速度为5m/s
第三阶段：当物体速度减到小于4m/s的时候，物体相对传送带作斜向下的运动，摩擦力方向立即转为斜向上。所以这时候的加速a'=gsinθ-ugcosθ=2m/s^2,,当物体上升到速度为0
经历时间t3=4/a'=2s,平均速度为2m/s
算出了后两个阶段的时间和平均速度，可以得出物体相对地面的位移为：s=5*0.2+2*2=5m，
后两个阶段传送带的路程为：4*（2+0.2）=8.8m
由于后两个阶段物块和传送带方向相同，故相对传送带的路程为：5m-8.8m=-3.8m，负号意味着物块还是相对传送带向下运动
第一阶段相对路程为：3*4+9=21m
总路程S=21+3.8=24.8m
我说的比较啰嗦，没有整理，算是草稿吧。

Answer 3

3l有一点错误，6m/s到4m/s之间物体比传送带快，而4m/s到0之间比较慢，所以实际的路程是1-0.8+8-4+21＝25.2。。

Answer 4

实际上自放下后此物体便不会在上升到最高点。