Question

【题目】如图所示，水平面AB与水平皮带BC平滑相切，右端有一个半径为R的光滑1/4圆弧CD与皮带水平相切．AB段和BC段的动摩擦因数均为μ＝0.5，图中AB＝BC＝R＝0.4m，物体P和Q的质量均为m＝1kg(可看成质点)，皮带顺时针转动，皮带速率恒为v＝2m/s．现给静止在A处物体P一个水平向右的初速度v0＝m/s，一段时间后与静止在B处的物体Q发生正碰并粘在一起，以后粘合体沿圆弧向上运动。取g＝10m/s2．

（1）求物体P运动到B点与物体Q碰撞前的速度v1；

（2）当粘合体第一次到达传送带末端C点时的速度v2；

（3）通过计算判断粘合体能否到达D点？

Answer 1

【答案】（1）（2） m/s （3）可以

【解析】（1）由A到B过程，由动能定理得，解得；

（2）P与Q在B处相碰，由动量守恒定律得，解得；

粘合体由B到C过程由动能定理得，解得；

（3）粘合体由C到D过程，由机械能守恒定律得：，

解得：，所以，粘合体恰好可以到达D点。