Question

如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m．一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面．g取10m/s²，则下列说法正确的是（　　）

A．若v=1m/s，则小物块能回到A点

B．若v=2m/s，则小物块能回到A点

C．若v=5m/s，则小物块能回到A点

D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点

Answer 1

分析：根据机械能守恒定律求出物体滑到光滑曲面底端时的速度，根据这个速度与传送带的大小关系判断物块能否回到A点．

解答：解：设物块滑到曲面底端时速度大小为v_B，根据机械能守恒定律得：
mgh=

1

2

m

v

2 B

得：vB=

2gh

=

2×10×0.45

m/s=3m/s
A、B若v=1m/s或2m/s，物块由于受到滑动摩擦力作用，在传送带先向左做匀减速运动，接着向右先做匀加速运动，速度与传送带相同后做匀速运动，物块在回到传送带右端时速度大小为传送带相同，由机械能守恒得知，只有当传送带的速度大于等于3m/s时，所以若v=1m/s或2m/s，物块不能回到A点．故AB错误．
C、根据运动的对称性可知，物块在回到传送带右端时速度大小为为3m/s，由机械能守恒得知小物块能回到A点．故C正确．
D、由上可知，D错误．
故选C

点评：本题要根据v与v_B大小关系分析物块返回曲面底端时速度的大小．分析物块在传送带的运动情况是关键．