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如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,...

如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8mA点与圆心O在同一水平线上,B点是圆弧轨道的最低点,C点离B点的竖直高度为0.2m。一小物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失。小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1g10m/s2

(1)物块从A点下滑到B点时速度的大小;

(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。

 

(1)vB=4m/s (2)t=9s 【解析】(1)设B点速度为vB,物块从A运动到B的过程,由动能定理得: 则 (2)物体从B点滑上传送带后向右做匀减速直线运动,再反向加速到和传送带相同速度,然后一直匀速运动到返回B点. ①设从B点向右匀减速运动的时间为t1,位移为x1,已知vB=4m/s,v=0, a=μg=1m/s2 由 v=v0+at,得 ②物体返回时恰好能回到C点,设传送带速度为v,从B到C的过程,由动能定理得 则 设物体向左匀加速的时间为t2,匀加速的位移为x2,加速度仍为 a=μg=1m/s2 则 ③返回B时前匀速运动的位移x3=x1-x2=8m-2m=6m 匀速运动的时间 所以物体在传送带上第一次往返的时间 t=t1+t2+t3=(4+2+3)s=9s
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