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  • 如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運動,傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接,曲面上的A點距離底部的高度為h=0.45m.一小物塊從A點靜止滑下,再滑上傳送帶,經(jīng)過一

    如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度v沿順時針方向運動,傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接,曲面上的A點距離底部的高度為h=0.45m.一小物塊從A點靜止滑下,再滑上傳送帶,經(jīng)過一段時間又返回曲面,g取10m/s2,則下列說法正確的是( ?。?br/> A. 若v=1m/s,則小物塊能回到A點
    B. 若v=3m/s,則小物塊能回到A點
    C. 若v=5m/s,則小物塊能越過A點
    D. 無論v等于多少,小物塊均能回到A點
    物理人氣:275 ℃時間:2020-05-21 12:52:37
    優(yōu)質(zhì)解答
    小物塊從A點滑到傳送帶的過程中運用動能定理的:
    1
    2
    mv02
    =mgh
    解得:v0=3m/s
    設(shè)小物塊返回傳送帶右端時的速度為v1,由于傳送帶足夠長,物體減速向左滑行,直到速度減為零,然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速,分兩種情況討論:
    ①當(dāng)傳送帶的速度v≥3 m/s時,由勻變速直線運動的規(guī)律v2-v02=2ax分析可知,物體的加速和減速運動的位移的大小相同,小物塊返回曲面的初速度都等于3 m/s,物體恰好能回到A點,故B正確,C錯誤;
    ③如果v<3m/s,物體會先在滑動摩擦力的作用下加速,當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時,物體還在傳送帶上,之后不受摩擦力,故物體與傳送帶一起向右勻速運動,物體離開傳送帶滑上曲面時的速度為v且小于3m/s,根據(jù)動能定理可知小物塊不能回到A點,故A、D錯誤;
    故選:B.
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