Question

如圖5-4-9所示，水平傳送帶AB長21 m，以6 m/s順時針勻速轉動，臺面與傳送帶平滑連接于B點，半圓形光滑軌道半徑R＝1.25 m，與水平臺面相切于C點，BC長s＝5.5 m，P點是圓弧軌道上與圓心O等高的一點．一質量為m＝1 kg的物塊(可視為質點)，從A點無初速釋放，物塊與傳送帶及臺面間的動摩擦因數均為0.1，則關于物塊的運動情況，下列說法正確的是(　　)．

A．物塊不能到達P點

B．物塊能越過P點做斜拋運動

C．物塊能越過P點做平拋運動

D．物塊能到達P點，但不會出現選項B、C所描述的運動情況

圖5-4-9

Answer 1

解析　物塊從A點釋放后在傳送帶上做加速運動，假設達到臺面之前能夠達到傳送帶的速度v，則由動能定理得，μmgx₁＝mv²，得x₁＝18 m<21 m，假設成立．物塊以6 m/s沖上臺面，假設物塊能到達P點，則到達P點時的動能E_kP，可由動能定理求得，－μmgx－mgR＝E_kP－mv²，得E_kP＝0，可見，物塊能到達P點，速度恰為零，之后從P點滑回來，不會出現選項B、C所描述的運動情況，D正確．

答案　D