试题分析:⑴滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度v=v
0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx=
-0
解得:x=1.6m<L, 所以滑块将以速度v=v
0=4m/s做匀速运动至B端
⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v
0=μgt
皮带通过的位移为:x′=v
0t
滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δx=x′-x
滑块与传送带之间产生的热量为:Q=μmgΔx
联立以上各式解得:Q=8J
⑶设滑块通过最高点C的最小速度为v
C,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg=
在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR=
-
解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:v
B=
m/s
若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为v
m,根据动能定理有:μmgL=
-0
解得:v
m=
m/s<v
B=
m/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点