Question

【题目】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，两段平滑相接于B点．一质量为m＝1 kg 的物块(可视为质点)，静止于A点，AB距离为s＝2 m．已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力．
(1)若给物块施加一水平拉力F＝11 N，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．

Answer 1

【答案】(1)2.4 m (2)17 N

【解析】

(1)物块在AB段

得a1＝6 m/s2

设物块到达B点时速度为vB，有

滑上传送带，有

刚好到达C点，有

得传送带长度L＝2.4 m．

(2)将传送带倾斜，滑上传送带有

解得a3＝10 m/s2

物块仍能刚好到C端，有

在AB段，有

联立解得F′＝17 N．