一道高中物理传送带问题

2025-04-16 11:34:49

推荐回答（4个）

回答1：

vo=0，物体匀加速，加速度为a=μg=5m/s²

速度与传送带速度相同时，位移为x，

x=v²/2a=2.5m

x＜L，2.5m之后物体与传送带一起匀速运动，末速度为v。

动能定理 W=½mv²-0

W=25m/2
vo=6m/s 与v方向相同：

先匀减速，加速度为a=μg=5m/s²

速度与传送带速度相同时，位移为x，

x=(vo²-v²)/2a=1.1m

x＜L，1.1m之后物体与传送带一起匀速运动，末速度为v。

动能定理 W=½mv²-½mvo²

W=-11m/2

vo=6m/s 与v方向相反：

先匀减速，加速度为a=μg=5m/s

速度为零时，位移为x1，

x1=vo²/2a=3.6m

x1＜L，速度为零后再反向匀加速 a=5m/s²

加速到与传送带速度相同时，位移为x2，

x2=v²/2a=2.5m

x2＜x1，2.5m之后物体与传送带一起匀速运动，末速度为v

动能定理 W=½mv²-½mvo²
W=-11m/2
v0=10m/s 与v方向相同：

先匀减速，加速度为a=μg=5m/s²

速度减小到与传送带速度相同时，位移为x，

x=(vo²-v²)/2a=7.5m

x＞L，即物体一直匀减速直到离开传送带

W=-μmgL=-25m

vo=10m/s 与v方向相反：

先匀减速，加速度为a=μg=5m/s

速度为零时，位移为x1，

x1=vo²/2a=10m

x1＞L，情况同上
W=-μmgL=-25m

回答2：

1、v0=0即传送带静止。物体滑上传送带，μmg=ma，a=μg=5m/s^2。停止距离s=v^2/2a=25/10=2.5m。传送带对物体做功为-fs=-μmgs=-5m*2.5=-12.5mJ（m为质量，你未给出）
2、v0=6m/s，物体滑上传送带，μmg=ma，a=μg=5m/s^2。加速距离s=(v0^2-v^2)/2a=(36-25)/10=1.1m
传送带对物体做功等于物体动能的增加：即mv0^2/2-mv^2/2=m(36-25)/2=5.5mJ
3、v0=6m/s，物体滑上传送带，μmg=ma，a=μg=5m/s^2。加速距离s=(v0^2-v^2)/2a=(100-25)/10=7.5m，超过传送带长度。也就是在整个传送带上都是加速过程。因此传送带做功为μmgL=25mJ

回答3：

（1）假设物块速度到达传送带速度时还没掉下传送带，则物块相对传送带的初始速度v‘=5m/s，水平向左。物块相对传送带滑动的时间：t=v’/μg=1s，相对传送带滑动的距离：s1‘=v’*v‘/2μg=2.5m
以地面为参考系，物块向前滑动的距离：s1=1/2*μg*t*t=2.5m s1做功：W=0.5*m*v*v
（2）同上一问，初始相对速度v’=1m/s，水平向右，相对滑动时间：t=v'/μg=0.2s，相对滑动距离：s1‘=v’*v‘/2μg=0.1m。
以地面为参考系，物块向前滑动距离：s1=v0*t-0.5*μg*t*t=1.1m s1做功：W=0.5*m*v*v-0.5*m*v0*v0
（3）v’=5m/s，向右，相对滑动时间：t=v'/μg=1s，相对滑动距离：s1‘=v’*v‘/2μg=2.5m
以地面为参考系，物块向前滑动距离：s1=v0*t-0.5*μg*t*t=7.5m s1>L，则物块会在到达与传送带同速度前掉下去
做功：W=μmg*L

回答4：

用速度位移公式把位移搞定就行