Question

【題目】如圖甲所示為一水平傳送帶裝置的示意圖，傳送帶兩端點(diǎn)A與B間的距離為L(zhǎng)=6.0m，一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A處以的水平速度滑上傳送帶，設(shè)物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，取。

（1）若傳送帶靜止，求物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）若傳送帶以的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物塊離開B點(diǎn)的速度；

（3）物塊離開B點(diǎn)的速度與傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度是有關(guān)系的。若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，用表示傳送帶的速度， 表示物塊離開B點(diǎn)的速度，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上的圖乙中畫出與的關(guān)系圖象。（請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)注關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)值。如有需要，可取。）

Answer 1

【答案】（1），（2），（3）.

【解析】試題分析：（1）若傳送帶靜止，物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出物塊的加速度，然后根據(jù)速度位移公式求出物塊到B時(shí)速度；（2）若傳送帶以的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的受力情況不變，由（1）可知物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度；（3）若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，物塊一直減速到B點(diǎn)，得出物塊離開B點(diǎn)的速度；若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度，利用速度位移公式求出其速度，再分別進(jìn)行討論畫出與的關(guān)系圖象．

（1）若傳送帶靜止，物塊一直勻減速至B點(diǎn)

由牛頓第二定律得，物塊的加速度：

由得，物塊離開B點(diǎn)時(shí)的速度

（2）若傳送帶以的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊的受力情況不變

則物塊離開B點(diǎn)的速度仍為．

（3）若傳送帶順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，

①當(dāng)時(shí)，物塊一直減速到B點(diǎn)，則

②若物塊始終加速直至離開B點(diǎn)，其加速度：

則有

即：當(dāng)時(shí)，，物塊一直勻加速到B點(diǎn)并以的速度離開B點(diǎn)

③當(dāng)時(shí)，物塊勻減速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)離開，則有；

④當(dāng)時(shí)，物塊勻加速至等于傳送帶的速度后，勻速運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)離開，則有；

即： 時(shí)， 如圖所示：