Question

如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度v沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)，傳送帶的右端與光滑曲面的底部平滑連接，曲面上的A點(diǎn)距離底部的高度h=0.45m．一小物體從A點(diǎn)靜止滑下，再滑上傳送帶，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回曲面．g取10m/s²，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．若v=1m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

B．若v=2m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

C．若v=5m/s，則小物塊能回到A點(diǎn)

D．無(wú)論v等于多少，小物塊都不能回到A點(diǎn)

Answer 1

分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物體滑到光滑曲面底端時(shí)的速度，根據(jù)這個(gè)速度與傳送帶的大小關(guān)系判斷物塊能否回到A點(diǎn)．

解答：解：設(shè)物塊滑到曲面底端時(shí)速度大小為v_B，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
mgh=

1

2

m

v

2 B

得：vB=

2gh

=

2×10×0.45

m/s=3m/s
A、B若v=1m/s或2m/s，物塊由于受到滑動(dòng)摩擦力作用，在傳送帶先向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，接著向右先做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度與傳送帶相同后做勻速運(yùn)動(dòng)，物塊在回到傳送帶右端時(shí)速度大小為傳送帶相同，由機(jī)械能守恒得知，只有當(dāng)傳送帶的速度大于等于3m/s時(shí)，所以若v=1m/s或2m/s，物塊不能回到A點(diǎn)．故AB錯(cuò)誤．
C、根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，物塊在回到傳送帶右端時(shí)速度大小為為3m/s，由機(jī)械能守恒得知小物塊能回到A點(diǎn)．故C正確．
D、由上可知，D錯(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題要根據(jù)v與v_B大小關(guān)系分析物塊返回曲面底端時(shí)速度的大小．分析物塊在傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況是關(guān)鍵．