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牛顿第二定律
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如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的
圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为
.求：
（1）.物块A滑至圆弧底端P处时对圆弧轨道的压力
（2）求物块A与B碰撞后B的速度.
（3）讨论传送带速度取不同值时，物块A、B碰撞后传送带对物块A做功的大小
◎ 答案
（1）3mg（2）
（3）
◎ 解析
试题分析：（1）A下滑，根据动能定理有：
1分
所以：
1分
对A，在 P点，由牛顿第二定律可得：
1分
所以：
1分
又由牛顿第三定律可得：
，方向竖直向上 1分
.A从传送带左端滑至右端，根据动能定理有：
解得：
2分
A与B发生碰撞，由动量守恒定律有：
1分
由题意知：
1分
解得B碰后的速度大小为：
方向水平向右 1分
（3）A碰后从传送带右端往左运动，传送带速度为
有：
①若传送带速度为
，物块A匀速运动，传送带对物块做功为W=0 （2分）
②当传送带的速度为
时，物块A滑上传送带后加速，物块能一直加速，则物块最终的速度为
，根据动能定理有：
解得：
2分
故当传送带的速度
时，物块一直加速度，不会有共速，摩擦力一直存在，则传送带摩擦力做的功为：
2分
③若传送带的速度
时，物块A先加速，后与传送带达到共同速度，即A的末速度为传送带的速度
，由动能定理得：
即：
（
） 2分
综上所述，A碰后，传送带对物块A做的功为：
（综述部分不作给分要求）
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，水平放置的传送带左侧放置一个半径为R的圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/345014.html
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圆弧光滑轨道，底端与传送带相切。传送带长也为R。传送带右端接光滑的水平面，水平面上静止放置一质量为3m的小物块B。一质量为m的小物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，经过传送带后与B发生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反弹。A与B碰撞后马上撤去圆弧轨道。已知物块A与传送带的动摩擦因数为μ=0.5，取重力加速度为g，传送带逆时针运动的速度的取值范围为
.求：
（3）
1分
1分
1分 
1分
，方向竖直向上 1分
2分
1分
1分
，物块A匀速运动，传送带对物块做功为W=0 （2分）
时，物块A滑上传送带后加速，物块能一直加速，则物块最终的速度为
，根据动能定理有：
2分 
时，物块一直加速度，不会有共速，摩擦力一直存在，则传送带摩擦力做的功为：
2分
时，物块A先加速，后与传送带达到共同速度，即A的末速度为传送带的速度
，由动能定理得：
（
） 2分 
（综述部分不作给分要求）