Question

一道高中物理题 请详细说明不同角速度时物体的运动过程。

如图甲所示，水平传送带的长度L=5m，皮带轮的半径R=0.1m，皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动。现有一小物体（视为质点）以水平速度v0从A滑上传送带，越过B点后做平抛运动，其水平位移为s。保持物体的初速度v0不变，多次改变皮带轮的角速度ω，依次测量水平位移s，得到如图乙所示的s-ω图象。回答下列问题：
（1）当0<ω<10rad/s时，物体在AB之间在做什么运动？
（2）B端距地面的高度h为多大？
（3）物块的初速度v0为多大？

我对这个题的看法，个人觉得是正确的，但是和答案不一样，请高人指出其中的错误：
物体的初速度是V0，当传送带轮子的角速度在【0rad/s，10rad/s），将物块放上传送带，物块作匀减速运动。而由于物块减速时的加速度相同，所以在物块到达B点的时速度是相同的，因而角速度在该区间有相同的水平位移s。
当传送带的角速度在10rad/s时，这时的传送带线速度是等于V0的，所以物块放上传送带后有与传送带同样的速度，所以是匀速直线运动。
当传送带的角速度在【10rad/s，30rad/s）时，水平位移s增大，说明物块在这个区间速度是在增大的，传送带线速度大于V0，而且在到达B点时，物块已经和传送带共速。
当传送带角速度大于30rad/s，水平位移S不在变化说明物块在传送带加速不能最终与传送带共速，而最大只能达到一个定值。
按照我的看法，V0就等于角速度为10rad/s时的传送带线速度，但是事实上不等。到底是怎么回事？
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Answer 1

你的看法错了

0-10rad/s：这个过程是传送带的速度实在太慢，物体虽然一直在减速，但到了传送带另一头时速度仍然比传送带快
10rad/s-30rad/s：这个过程是传送带的速度比较接近物体初速度，所以在物体到达另一头之前，物体就已经和传送带的速度一样了（不管原本是快了一点还是慢了一点）
30rad/s：这个过程是传送带的速度实在太快，物体虽然一直在加速，但到了传送带另一头时速度仍然比传送带慢

传送带速度和初速度相等时的值，应该在10rad/s到30rad/s之间

Answer 2

你自己也说了“将物块放上传送带，物块作匀减速运动。而由于物块减速时的加速度相同，所以在物块到达B点的时速度是相同的”很明显只有物体在皮带上全程减速或者全程加速的时候距离s才是相同的。其实不难看出,物块与皮带第一次共速的时候,速度是要比v0小的.
V0应该这样求：
ω=10时,物体下落时刚好由v0减速至x
ω=30时,物体下落时刚好由v0加速至3x
联立方程组:
在皮带上的路程相同:v0t1-0.5at1^2=v0t2+0.5at2^2=L
末速度是3倍的关系,而加速度大小相同方向相反:3(v0-at1)=v0+at2=3*10*R
可以解出所有未知量.
高三了吧兄弟,保证每天最少7小时(晚上12点到早晨6点 中午1小时午睡)睡眠,否则没有效率.

Answer 3

0-10rad/s:传送带角速度比较小，而物体速度大于传送带速度，a=ug,因而做匀减速运动。

10rad/s-30rad/s：比较复杂，我不太懂。
30rad/s：传送带角速度大，所以物体放上去做匀加速运动。

Answer 4

能上的图吗 思路不清晰啊 和位移有关系 才能有限啊

Answer 5

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