在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接，传送带长L=3m....

问题详情：

在如图所示的竖直平面内，有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接，传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg，带电量为q=+10-3C的滑块，放在水平平台上。平台上有一根轻质*簧左端固定，右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩*簧，且*簧始终在**限度内。在*簧处于压缩状态时，若将滑块静止释放，滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20 (g取10m/s2)求：

(1)滑块到达B点时的速度vB，及*簧储存的最大**势能EP；

(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动，释放滑块的同时，在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中，摩擦力对它做的功。

（3）若两轮半径均为r＝0.4 m，传送带顺时针匀速转动的角速度为ω0时，撤去*簧及所加电场，让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带，恰好能由C点水平飞出传送带．求ω0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能．

【回答】

 (1)设*簧储存的最大**势能EP，滑块从静止释放至运动到B点，由能量守恒定律知：从B到C，  解得：m/s，J（4分）

(2)加电场后，由于传，所以滑块刚滑上传送带时就做匀减速直线运动，

滑块减速至与传送带共速的时间为=0.5s滑块减速的位移为

故滑块之后匀速运动，从B到C，由

Wf =--1.9375J  （4分,少—号扣1分）

(3)滑块恰能在C点水平飞出传送带，则有mg＝mvC2/r     解得：vC＝2 m/s

ω0＝vC/r  ω0＝5 rad/s

滑块要减速到C点  μmg＝ma′ 

块减速时间t＝1s  滑块位移x1＝vBt-a′t2=3m

传送带距离x2＝vCt=2m     内能Q＝μmg(x1－x2)=1J             （4分）  

知识点：机械能守恒定律单元测试

题型：计算题