如圖所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運(yùn)動,傳送帶右端有一與傳送帶等高的光滑水平面,一物體以恒定的速度v2沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面上,這時速度為v2′,則下列說法正確的是( 。
①若v1<v2,則v2′=v1
②若v1>v2,則v2′=v2
③若v1>v2,則v2′=v1
④不管v2多大,則v2′=v2
分析:物體由于慣性沖上皮帶后,受到向右的滑動摩擦力,減速向左滑行,之后依然受到向右的滑動摩擦力,會繼續(xù)向右加速,然后分v1大于、等于、小于v2三種情況分析.
解答:解: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,分三種情況討論:
如果v1<v2,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(yùn)動,有v′2=v1故①正確;
如果v1>v2,物體會一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時,物體恰好離開傳送帶,有v′2=v2故②正確,③錯誤;
如果v1=v2,物體同樣會一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時,物體恰好離開傳送帶,有v′2=v2故④錯誤.
故選:A.
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵是對于物體返回的過程分析,物體可能一直加速,也有可能先加速后勻速運(yùn)動.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一水平方向的傳送帶以恒定速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧面軌道,并與弧面下端相切,一質(zhì)量m=1kg的物體自圓弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,圓弧軌道的半徑R=0.45m,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,不計物體滑過曲面與傳送帶交接處時的能量損失,傳送帶足夠長,g=10m/s2.求:
(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離;
(2)物體第一次滑上傳送帶到離開傳送帶過程所經(jīng)歷的時間;
(3)物體第一次滑上傳送帶到離開傳送帶過程物體與傳送帶之間所產(chǎn)生的內(nèi)能;
(4)經(jīng)過足夠長時間之后物體能否停下來?若能,請說明物體停下的位置;若不能,請并簡述物體的運(yùn)動規(guī)律.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=
2m
s
沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧面軌道,并與弧面下端相切,一物體自圓弧面軌道,并與弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,圓弧軌道的半徑R=0.45m,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,不計物體滑過曲面與傳送帶交接處時的能量損失,傳送帶足夠長,g=
10m
s2
.求:
(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離;
(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間;
(3)物體再次滑上圓弧曲面軌道后,能到達(dá)的最高點(diǎn)與圓弧最高點(diǎn)的豎直高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶右端固定著一光滑的四分之一圓弧面軌道,并與弧面下端相切,一物體自圓弧面軌道,并與弧面軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下,圓弧軌道的半徑R=0.45m,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,不計物體滑過曲面與傳送帶交接處時的能量損失,傳送帶足夠長,g=10m/s2.求:
(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離;
(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間;
(3)經(jīng)過足夠長的時間之后物體能否停下來?若能,請說明物體停下的位置.若不能,請簡述物體的運(yùn)動情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一水平方向的傳送帶以恒定的速度v=2m/s沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,傳送帶右端固定著一光滑的半徑R=0.45m的四分之一圓弧軌道,圓弧底端與傳送帶相切.一質(zhì)量為0.5kg的物體,從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止開始滑下,物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,不計物體滑過圓弧與傳送帶交接處時的能量損失,傳送帶足夠長,g=10m/s2. 求:
(1)物體滑上傳送帶向左運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離及此過程中物體與傳送帶摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能;
(2)物體第一次從滑上傳送帶到離開傳送帶所經(jīng)歷的時間.

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