如图所示，水平轨道AB段为粗糙水平面，BC段为一水平传送带，两段相切于B点．一质量为m=1kg的物块（可视为质点），静止于A点，AB距离为s=2m．已知物块与A

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如图所示，水平轨道AB段为粗糙水平面，BC段为一水平传送带，两段相切于B点．一质量为m=1kg的物块（可视为质点），静止于A点，AB距离为s=2m．已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m/s²．

（1）若给物块施加一水平拉力F=11N，使物块从静止开始沿轨道向右运动，到达B点时撤去拉力，物块在传送带静止情况下刚好运动到C点，求传送带的长度；
（2）在（1）问中，若将传送带绕B点逆时针旋转37°后固定（AB段和BC段仍平滑连接），要使物块仍能到达C端，则在AB段对物块施加拉力F应至少多大；
（3）若使物块以初速度v₀从A点开始向右运动，并仍滑上（2）问中倾斜的传送带，且传送带以4m/s速度向上运动，要使物体仍能到达C点，求物块初速度v₀至少多大．

答案

（1）物块在AB段：由牛顿第二定律
F-μmg=ma₁
a₁=6m/s²
则到达B点时速度为v_B，由2a₁x=v_B²得
v=

2a1x

m/s
滑上传送带μmg=ma₂刚好到达C点，有

=2a2L得
传送带长度L=2.4m
（2）将传送带倾斜，滑上传送带
由mgsin37°+μmgcos37°=ma₃得
a₃=10m/s²
物体仍能刚好到达c 端

=2a3L
在AB段

=2ax
F-μmg=ma
联立解得
F=17N
（3）要使物体能到达C点，物块初速度最小时，有物块滑到C时刚好和传送带具有相同速度

-v

=2a3L
解得
v_B=8m/s
物块在AB做加速运动

-v

=2μgx
解得
v0=2

m/s
答：（1）传送带长度为2.4m
（2）拉力F为17N
（3）初速度为2

举一反三

如图所示，以水平地面建立X轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m．已知木板与地面的动摩擦因数为μ₁=0.1，m与M之间的摩擦因素μ₂=0.9（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为V₀=10m/s，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s²，求：

（1）木板碰挡板P时的速度V₁为多少？
（2）最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？

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如图所示，斜面倾角为θ，高为h．质量为m的小物块从斜面的顶点由静止开始加速滑下，已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ．
求（1）物块下滑过程中加速度的大小；
（2）到达斜面底端时速度的大小；
（3）由顶点下滑到底端的过程中，所用的时间．

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已知水平面上A、B两点间的距离S=22.5m，质量m=2kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t=5s停在B点，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1，求恒力F为多大（重力加速度g取10m/s²）．

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汽车质量为m，汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍，欲使汽车转弯时不打滑，如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧．
（1）最理想（即汽车不受摩擦力）的速度为多少？
（2）汽车在弯道处行驶的最大速度为多少？

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如图所示，沿着倾角为37°的足够长的斜面AB，使质量为m=1kg的物体以速度v₀=10m/s的速度由底端A向上滑动，到达最高点B；空气阻力不计，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：
（1）AB间距s为多少？
（2）物体返回A点时的速度v多大？

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