题目内容
【题目】如图所示，传送带Ⅰ与水平面夹角
，传送带Ⅱ与水平面夹角
，两传送带与一小段光滑的水平面BC平滑连接。两传送带均顺时针匀速率运行。现将装有货物的箱子轻放至传送带Ⅰ的A点，运送到水平面上后，工作人员将箱子内的物体取下，箱子速度不变继续运动到传送带Ⅱ上，传送带Ⅱ的D点与高处平台相切。已知箱子的质量
，物体的质量
，传送带Ⅰ的速度
，AB长
，与箱子间的动摩擦因数为
。传送带Ⅱ速度
，CD长
，由于水平面BC上不小心撒上水，致使箱子与传送带Ⅱ间的动摩擦因数变为
，重力加速度
。求：
（1）装着物体的箱子在传送带Ⅰ上运动的时间；
（2）计算说明，箱子能否运送到高处平台上？并求在传送带Ⅱ上箱子向上运动的过程中产生的内能。（已知
，
）
【答案】（1）
；（2）
【解析】（1）在传送带Ⅰ根据牛顿第二定律：
垂直传送带方向，合力为零，故：
摩擦力为：
整理可以得到：
根据运动学公式：
整理可以得到：
根据速度公式:
则：
与传送带一起匀速运动：
则：
故总时间为：
（2）根据牛顿第二定律：
摩擦力为：
整理可以得到：
根据运动学公式：
则：
当达到传送带速度时，由于
则根据牛顿第二定律：
整理可以得到：
根据运动学公式：
所以：
由于
第一段减速：
产生的热量为：
第二阶段：
产生的热量为：
故总的热量为：
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