如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动-00教育-零零教育信息网

如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动规律的应用/2022-08-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动速率为3.0m/s．已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.10．（g取10m/s²）
（1）物体滑上传送带时的速度为多大？
（2）若两皮带轮之间的距离是6.0m，物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带？通过计算说明你的结论．
（3）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量？

◎ 答案

（1）物体沿曲面下滑的过程中机械能守恒，mgH=

解得物体滑到底端时的速度v0=

=μg=4.0 m/s
（2）以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，物体的加速度大小为：
a=

=μg=1.0m/s²
物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，向右的位移
S1=

-2a

=8.0 m＞6.0 m，表明物体将从右边离开传送带．
（3）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度v相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，其间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小
a=

=μg=1.0m/s²
取向右为正方向，从物体滑上传送带到与传送带相对静止的过程中，物体发生的位移
S1=

-2a

=3.5 m
物体运动的时间为
t=

v-v0

-a

=7.0 s
这段时间内皮带向左运动的位移S₂=vt=21m
物体相对于传送带滑行的距离△S=S₁+S₂=24.5 m
物体与传送带相对滑动期间产生的热量
Q=F_f?△S=μMg?△S=490 J
答：（1）物体滑上传送带时的速度为4.0m/s；
（2）若两皮带轮之间的距离是6.0m，物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面，物体将从右侧离开传送带；
（3）若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了490 J的热量．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，质量M=20kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放，到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带．传送带由一电动机驱动，传送带的上表面匀速向左运动，运动…”主要考查了你对【匀变速直线运动规律的应用】，【机械能守恒定律】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。