题目
如图所示,传送带长6m,与水平方向的夹角 theta =(37)^circ , 以 5m/s 的恒定速度向上运-|||-动。一个质量为2kg的物块(可视为质点),以 10m/s 的初速度平行于传送带,从传送带底端滑上-|||-传送带,已知物块与传送带之间的动摩擦因数 mu =0.5,-|||-sin (37)^circ =0.6, cos (37)^circ =0.8 =10m/(s)^2 求:-|||-(1)物块刚滑上传送带时的加速度大小;-|||-(2)物块到达传送带顶端时的速度大小;-|||-(3)整个过程中,摩擦力对物块所做的功。

题目解答
答案

解析
步骤 1:物块刚滑上传送带时的加速度计算
物块刚滑上传送带时,受到重力、支持力和摩擦力的作用。摩擦力的方向与物块的运动方向相反,因此物块受到的合外力为重力沿斜面的分量和摩擦力的合力。根据牛顿第二定律,可以计算出物块的加速度。
步骤 2:物块速度减到和传送带速度相同过程的计算
物块以初速度 $10m/s$ 滑上传送带,由于摩擦力的作用,物块的速度会逐渐减小,直到与传送带的速度相同。根据运动学公式,可以计算出物块速度减到与传送带速度相同时所经过的距离。
步骤 3:物块速度与传送带速度相同后的加速度计算
当物块速度与传送带速度相同时,摩擦力的方向变为与物块的运动方向相同,因此物块受到的合外力为重力沿斜面的分量和摩擦力的合力。根据牛顿第二定律,可以计算出物块的加速度。
步骤 4:物块到达传送带顶端时的速度计算
根据运动学公式,可以计算出物块到达传送带顶端时的速度。
步骤 5:摩擦力对物块所做的功的计算
根据摩擦力的大小和物块在传送带上滑动的距离,可以计算出摩擦力对物块所做的功。
物块刚滑上传送带时,受到重力、支持力和摩擦力的作用。摩擦力的方向与物块的运动方向相反,因此物块受到的合外力为重力沿斜面的分量和摩擦力的合力。根据牛顿第二定律,可以计算出物块的加速度。
步骤 2:物块速度减到和传送带速度相同过程的计算
物块以初速度 $10m/s$ 滑上传送带,由于摩擦力的作用,物块的速度会逐渐减小,直到与传送带的速度相同。根据运动学公式,可以计算出物块速度减到与传送带速度相同时所经过的距离。
步骤 3:物块速度与传送带速度相同后的加速度计算
当物块速度与传送带速度相同时,摩擦力的方向变为与物块的运动方向相同,因此物块受到的合外力为重力沿斜面的分量和摩擦力的合力。根据牛顿第二定律,可以计算出物块的加速度。
步骤 4:物块到达传送带顶端时的速度计算
根据运动学公式,可以计算出物块到达传送带顶端时的速度。
步骤 5:摩擦力对物块所做的功的计算
根据摩擦力的大小和物块在传送带上滑动的距离,可以计算出摩擦力对物块所做的功。