题目内容
如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：
1.当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
2.当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
3.试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系，并画出S—ω图象．（设皮带轮顺时方针方向转动时，角速度ω取正值，水平距离向右取正值）
1.
2.
3.见解析
解析:（1）（6分），货物在B点的速度为V0=10m/s （1分）
货物从B到C做匀减速运动，加速度 （2分）
设到达C点速度为VC，则：，所以：VC=2 m/s （1分）
落地点到C点的水平距离： （2分）
（2）（6分）皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s， （2分）
货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为VC=4 m/s， （2分）
落地点到C点的水平距离： （2分）
（3）（10分）
①皮带轮逆时针方向转动：无论角速度为多大，货物从B到C均做匀减速运动：在C点的速度为VC=2m/s，落地点到C点的水平距离S=0.6m （2分）
②皮带轮顺时针方向转动时：
Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s时， S=0.6m （1分）
Ⅱ、10＜ω＜50 rad/s时， S=ω·R=0.06ω （1分）
Ⅲ、50＜ω＜70 rad/s时， S=ω·R=0.06ω （1分）
Ⅳ、ω≥70 rad/s时， S=＝4.2m （1分）
S—ω图象如图（4分）
如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段为斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的动摩因数μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底面的高度h=0.45m．货物从A点下滑，进入BC段时初速度v0=10m/s．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：
如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的摩擦系数为μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底水平面的高度h=0.45m．设货物由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失．通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：