如图1所示，光滑的六分之一圆弧轨道PQ竖直放置，底端通过光滑轨道与一倾斜传送带连接，倾斜传送带的倾角为37°，小物块b静止于Q点，一质量为ma=1kg的小物块a从圆弧轨道最高点P以初速度v0=22m/s沿圆弧轨道运动，到最低点Q时与另一质量为mb=3kg的小物块b发生弹性正碰（碰撞时间极短）。碰撞后两物块的速率均为2m/s,且碰撞后小物块b沿传送带方向运动，物块b通过光滑轨道滑上传送带时无能量损失。已知圆弧轨道半径为R=0.8m,传送带顺时针匀速转动，物块b在传送带上运动时，物块b相对传送带的速度v如图2所示，规定沿传送带向下为正方向，重力加速度取10m/s2，求：
（1）碰撞前瞬时小物块a的速度大小；
（2）碰撞后小物块a能上升的最大高度及在最高点对圆弧轨道的压力大小；
（3）物块b与传送带间的摩擦因数及传送带的长度。
v
0
=
2
2
m
/
s
【答案】（1）碰撞前瞬时小物块a的速度大小为4m/s；
（2）碰撞后小物块a能上升的最大高度为0.2m，在最高点对圆弧轨道的压力大小为7.5N；
（3）物块b与传送带间的摩擦因数及传送带的长度分别为0.5，17.01m。
（2）碰撞后小物块a能上升的最大高度为0.2m，在最高点对圆弧轨道的压力大小为7.5N；
（3）物块b与传送带间的摩擦因数及传送带的长度分别为0.5，17.01m。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：16引用：2难度：0.5
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