Question

（2）當(dāng)皮帶輪以角速度ω=20 rad/s順時(shí)方針方向勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；

（3）試寫出貨物包在車廂內(nèi)的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S隨皮帶輪角速度ω變化關(guān)系，并畫出S—ω圖象．（設(shè)皮帶輪順時(shí)方針方向轉(zhuǎn)動時(shí)，角速度ω取正值，水平距離向右取正值）

Answer 1

（20分） 解：由機(jī)械能守恒定律可得：

，所以貨物在B點(diǎn)的速度為V₀=10m/s             2分

（1）貨物從B到C做勻減速運(yùn)動，加速度  

設(shè)到達(dá)C點(diǎn)速度為V_C，則：，所以：V_C=2 m/s 

落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離：          5分

（2）皮帶速度    V_皮=ω·R=4 m/s，                   

同（1）的論證可知：貨物先減速后勻速，從C點(diǎn)拋出的速度為V_C=4 m/s，

落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離：      5分

（3）①皮帶輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動：

無論角速度為多大，貨物從B到C均做勻減速運(yùn)動：在C點(diǎn)的速度為V_C=2m/s，落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離S=0.6m                       1分

②皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動時(shí)：

Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s時(shí)， S=0.6m   1分

Ⅱ、10＜ω＜50 rad/s時(shí)， S=ω·R=0.06ω        1分

Ⅲ、50＜ω＜70 rad/s時(shí)， S=ω·R=0.06ω       1分

Ⅳ、ω≥70 rad/s時(shí)， S=＝4.2m     1分

S—ω圖象如圖　　（圖象全對得3分，有錯(cuò)誤0分）