作业帮如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小块物体以某一初速度滑上传送带.若传送带静止时,物体离开...
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 18:58:02
如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小块物体以某一初速度滑上传送带.若传送带静止时,物体离开...
如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小块物体以某一初速度滑上传送带.若传送带静止时,物体离开...
如图所示,与传送带等高的光滑水平台上有一小块物体以某一初速度滑上传送带.若传送带静止时,物体离开...
"P点或P点的右侧
本题涉及的物理知识主要有：
滑动摩擦力、牛顿第二定律、匀变速直线运动、平抛运动等．
物块由水平台滑上传送带到落在地上,分两大过程：
传送带上的直线运动、离开传送带后的平抛运动．总体上,只要物块相对传送带有滑动,由于滑动摩擦力的影响因素没有变,因此滑动摩擦力大小将不变,摩擦力的方向总是与物块相对传送带的运动方向相反．
先分析平抛运动：物块落地点的远近取决于落地高度、水平速度,本题中,高度一定,显然,物块离开传送带的瞬时速度V决定了物块落地的水平距离,V越大,水平距离S也越大．再分析直线运动：
1、当传送带静止时,由于滑动摩擦力水平向左,阻碍物块在传送带上向右运动,物块将向右做初速度为v0的匀减速直线运动,离开传送带的瞬时速度V1将小于物块的初速度v0．此时物块落地点为P,水平距离为S1.
2、当传送带的速度小于物块的初速度时,物块相对传送带向右运动,此时滑动摩擦力大小不变,方向水平向左,仍然阻碍物块在传送带上向右运动,若直到物块离开传送带,则物块的速度将等于V1,结果与1相同,仍然落在P点．这是因为物块的位移、加速度、初速度均与1相同,因此末速度也必然与1相同．
3、当传送带的速度小于物块的初速度时,由2知,物块相对传送带向右做减速运动,若直到物块的速度等于传送带的速度,物块还没有离开传送带,那么此后物块将相对传送带静止,与传送带一起向右匀速运动,直到离开传送带,此时速度V2等于传送带的速度,而大于V1,因此水平距离S2将大于S1,物块将落在P点右方．这是因为物块的初速度、加速度均与1或2相同,而减速过程的位移较小,因此,末速度V2较大．
4、当传送带的速度与物块的初速度相同时,物块将相对传送带静止,与传送带一起向右匀速运动,离开传送带的瞬时速度等于物块的初速度v0．该速度比V1、V2都要大,因此物块水平距离更大,仍将落在P点右方．
5、当传送带的速度大于物块的初速度时,物块相对传送带向左运动,此时滑动摩擦力大小不变,方向水平向右,使物块在传送带上加速向右运动,无论加速过程是否直到物块离开传送带,物块的末速度都将大于其初速度,所以,物块应落在P点右方．
扩展：如果传送带逆时针运动,则无论传送带速度大小如何,物块始终以大小和方向都不变的初速度、加速度、位移做匀减速直线运动,因此,结果与讨论1相同,物块将落在P点．总之,无论传送带如何运动,物块都不可能落在P点左侧,只能在P点或P点右侧．"