如图所示,水平传送带左端与光滑水平面平滑连接,右端与竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道BC的最低端B平滑连接,传送带长为L=4m,一轻弹簧放在水平面上,弹簧左端与竖直墙壁相连,用质量为m=1kg的物块压缩弹簧,当物块压至A点时由静止释放,物块被弹簧弹开,结果刚好能滑到传送带的最右端,此过程传送带静止不动,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为g=10m/s2。求:

(1)开始释放物块时,弹簧具有的弹性势能;
(2)仍将物块压弹簧至A点,让传送带沿顺时针转动,由静止释放物块,物块被弹簧弹开后滑上传送带,要使传送带对物块一直做正功,传送带的速度至少多大?物块获得的最大动能为多少?
(3)传送带以(2)问的最小速度沿顺时针转动,则物块从A点被弹出,两次滑过传送带时,传送带电机因物块在传送带上滑动额外多做的总功为多少?
【考点】从能量角度求解传送带问题;弹簧类问题中的机械能守恒.
【答案】(1)开始释放物块时,弹簧具有的弹性势能是8J;
(2)传送带的速度大小至少是4m/s,物块获得的最大动能为16J。
(3)传送带电机因物块在传送带上滑动额外多做的总功为32(2-)J。
(2)传送带的速度大小至少是4
2
(3)传送带电机因物块在传送带上滑动额外多做的总功为32(2-
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:151引用:3难度:0.3