Question

一水平传送带以2.0m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0m．，其右端与一倾角为θ=37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，则（ ）

A．物块能达斜面顶端
B．物块不能到达斜面顶端
C．物块最终静止在水平传送带右端
D．物块能返回到出发点

Answer

对物块进行受力分析，找出物块的合力，明确其运动性质，运用牛顿第二定律和运动学公式去求解到达传送带右端时的速度．物块冲上斜面后做匀减速直线运动，先根据运动学公式求出上物块运动的最大位移（到达最大位移时速度为0），然后与题目中的斜面长对比即可求解．
【解析】
物块在传送带上先做匀加速直线运动：
μmg=mal
al=2m/s2
当两者速度相等时，t===1s
此时物块运动的位移为：s1=a1t2=×2×1m=1m＜2m
所以在到达传送带右端前物块已匀速，速度为2m/s
物块以ν速度滑上斜面
-mgsinθ=ma2
a2=-6m/s2
物块速度为零时上升的距离
s2===m
由于s2＜0.4m，所以物块未到达斜面的最高点．
物块上升的最大高度：
hm=s2sinθ=0.2m，故A错误，B正确；
物块返回皮带时滑的距离为x，则mghm-μmgx=0，x=1m，所以物块返回皮带时不会到达最左端，故D错误．
根据能量守恒可知，物块每次返回的距离逐渐变小，最终会停在最右端，故C正确．
故选BC