(江苏省无锡一中2013届高三第一次质量检测物理试题)如图所示为车站使用的水平传送带的模型.它的水平传送带的长度为L=8 m.传送带的皮带轮的半径均为R=0．2 m.传送带的上部距地面的高度为h=0．45 m.现有一个旅行包以v0=10 m/s的初速度水平地滑上水平传送带.已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 µ=0� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（江苏省无锡一中2013届高三第一次质量检测物理试题）如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8 m，传送带的皮带轮的半径均为R=0．2 m，传送带的上部距地面的高度为h=0．45 m，现有一个旅行包（视为质点）以v₀=10 m/s的初速度水平地滑上水平传送带。已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数为 µ=0．6（g取10 m/s²）。试讨论下列问题：

（1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，人若没有及时取下，旅行包将从B端滑落。则包的落地点距B端的水平距离为多少?

（2）设皮带轮顺时针匀速转动，并设水平传送带长度仍为8 m，旅行包滑上传送带的初速度恒为10 m/s。当皮带轮的角速度ω值在什么范围内，旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的水平距离?若皮带轮的角速度ω₁=40 rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少?

（3）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速转动，在图所示的坐标系中画出旅行包落地点距B端的水平距离s随皮带轮的角速度ω变化的图象．

解析：(1)旅行包做匀减速运动

旅行包到达B端速度为

包的落地点距B端的水平距离为

(2) 要使旅行包落地点距B端的水平距离始终为（1）中所求的水平距离，旅行包在传送带上须一直做匀减速运动，皮带轮的临界角速度ω＝＝＝10

所以ω值的范围是

当时，皮带速度为

旅行包以v₀=10 m/s 做匀减速运动到v₁=8 m/s 时，其位移

以后旅行包做匀速直线运动，所以旅行包到达B端的速度也为v₁= 8m/s

包的落地点距B端的水平距离为

（3）当时，，

当时，，

s-w 图像如图所示。

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