试题分析:
(1)由v-t图象知,在t
0时间内,B的加速度大小
①(1分)
B所受滑动摩擦力大小 f="2" μmg ②(1分)
又由牛顿第二定律可知B所受合力大小 f=2ma ③(1分)
解得 :
④(1分)
(2)由v-t图象知,小球在传送带上最后的运动阶段为匀速运动,即与传送装置已达到共同速度,它从传送装置抛出的速度v
B1=
, 由平抛物体运动规律:
⑤(1分)
⑥(1分)
由①②,代入v
B1=
,得:
⑦(1分)
(3)若使B始终落到地面上E点,也必须是以相同速度离开传送装置;设B离开传送带时的速度为
,即有
⑧(1分)
由图象可求出B在传送带上运动时的对地位移始终为
⑨(1分)
设A的质量为m,碰前速度为v,碰后速度v
A;B质量为2m,碰后速度v
B.
A下滑过程机械能守恒(或动能定理) mgh=
⑩(1分)
A、B碰撞过程,由A、B系统动量守恒 mv = mv
A+2mv
B ?(1分)
A、B系统机械能守恒
?(1分)
联立⑩??可解得
,
?(1分)
B始终能落到地面上E点,有以下两类情形:
ⅰ.若
,B进入传送带上开始匀减速运动,设B减速到
经过位移为S
1,有
?(1分),则应满足
联立①⑧⑨??式,可得
?(1分)
ⅱ.若
,B以速度v
B进入传送带上匀加速至
,设此过程B对地位移为S
2,有
? (1分),且恒有
联立①⑧?式,得
?(1分),即
恒成立,
综上所述,要使工件B都落在地面的E点,小球A释放点高度h必须满足条件:
?(1分)
【评分说明:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩????????各1分,共18分。】