如图所示,水平传送带逆时针匀速转动,速度为8m/s,A、B为两轮圆心正上方的点,AB=L1=6m,左右两端分别与轨道无缝对接,小物块与轨道左端P碰撞无机械能损失,AP

发布时间:2020-08-08 01:37:57

如图所示,水平传送带逆时针匀速转动,速度为8m/s,A、B为两轮圆心正上方的点,AB=L1=6m,左右两端分别与轨道无缝对接,小物块与轨道左端P碰撞无机械能损失,AP=L2=5m,物块与AP、AB间动摩擦因数均为μ=0.2,物块以一定的初速度vo沿轨道滑上传送带B点,欲使物块可以返回到B点且速度为零,g=10m/s2,则物块的初速度v.不可能的是A.7?m/sB.8?m/sC.9?m/sD.10?m/s

网友回答

D
解析分析:由动能定理求出物体返回B点时速度为零的条件,然后分析物体以不同速度滑上传送带后的运动情况,看各选项的速度是否符合要求.

解答:设物体到达P点的速度为v,反弹后运动到B点的速度为零,
由动能定理得:-μ(L1+L2)=0-mv2,解得v=2m/s,
物体由A到P点过程中,由动能定理得:-μmgL2=mv2-mvA2,解得vA=8m/s,
物体在传送带上运动时,由牛顿第二定律得:μmg=ma,a=2m/s2;
A、物体的初速度小于8m/s时先在传送带上加速度,然后匀速运动到A点,符合要求,故A正确;
B、物体以8m/s的速度滑上传送带时,相对传送带静止,到达A时速度为8m/s,符合要求,故B正确;
C、物体以9m/s的速度滑上传送带,设物体先减速到8m/s需的位于为s,
由速度位移公式可得:92-82=2×2s,解得s=4.25m<L1,物体在传送带上先减速后匀速运动,到达A时的速度为8m/s,符合要求,故C正确;
D、物体以10m/s的速度滑上传送带,设物体先减速到8m/s需的位于为s,
由速度位移公式可得:102-82=2×2s,解得s=9m>L1,物体达到A点时的速度大于8m/s,不符合要求,故D错误;
本题选不可能的,故选D.

点评:分析清楚物体运动过程,应用动能定理、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.
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