如圖所示，ABCD是光滑軌道，其中豎直圓軌道的半徑為R＝0.2m，最低點B處入、出口不重合，C點是最高點，BD...

問題詳情：

如圖所示，ABCD是光滑軌道，其中豎直圓軌道的半徑為R＝0.2m，最低點B處入、出口不重合，C點是最高點，BD部分水平，D點與其右側的水平傳送帶平滑連線，傳送帶以速率v＝2m/s逆時針勻速轉動，水平部分長度L＝1m。質量為m＝1kg的小物塊從軌道上高H=0.8m處的P位置由靜止釋放，在豎直圓軌道內通過最高點C後經B點進入水平軌道，小物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.4，重力加速度g取10m/s2。

(1)小物塊經過最高點C處時所受軌道的壓力N的大小；

(2)小物塊在傳送帶上運動的時間t及小物塊離開傳送帶時的速度vt；

(3)小物塊與傳送帶之間摩擦生的熱量Q。

【回答】

(1)30N；(2)，；(3)()J

【詳解】

(1)設小物塊滑到C的速度為，從P→C過程由機械能守恆定律得

小物塊在C處由牛頓第二定律得

由上兩式解得

N=30N

(2)設小物塊進入傳送帶的速度為v0，加速度大小為a，在傳送帶上運動的時間為t，到達傳送帶右端速度為vt；

從P→D過程，由機械能守恆定律

由牛頓第二定律

解得

由運動學公式

聯立求解

(3)這段時間內，傳送帶向左運動的位移

摩擦產生的熱

知識點：機械能守恆定律

題型：解答題