如圖所示，右側為固定的光滑圓弧導軌A，末端水平．左側B為固定的擋板，C為足夠長的傳送帶．以速度v=5m/s順時...
來源：國語幫 1.29W
問題詳情：
如圖所示，右側為固定的光滑圓弧導軌A，末端水平．左側B為固定的擋板，C為足夠長的傳送帶．以速度v=5m/s順時針運動．D為下表面光滑的木板，質量為M=1kg，長度為L=3m．A的末端與C、D三者的上表面等高，最初D緊靠著A．一個質量為m=2kg的滑塊(可看作質點)從A上由靜止下滑高度h=1.8m後，滑上木板D．已知滑塊恰能滑到木板D的左端，且此刻木板恰與B相撞，若木板與擋板、導軌每次碰撞後，速度均變為零(但不粘連)，滑塊與木板及傳送帶間的動摩擦因數都相等，g=10m/s2,D與B碰後C、D間的縫隙很小忽略不計．求：
(1)動摩擦因數；
(2)滑塊第一次滑上傳送帶運動到最左端過程中，電動機對傳送帶多做的功；
(3)滑塊第一次返回軌道A的最大高度；
(4)滑塊從開始釋放直到停止運動的過程中，在木板上發生相對滑動的總時間．
【回答】
（1）0.2（2）40J（3）
m（4）3s
【詳解】
（1）滑塊滑下，根據動能定理：
解得
木板D和滑塊組成的系統動量守恆 
由能量守恆可知滑塊和木板D損失的動能轉化為系統的摩擦生熱
聯立可解得
，
（2）電動機對傳送帶多做的功為摩擦生熱減去滑塊損失的動能
滑塊在傳送帶向最左端運動的過程中做勻減速運動，最後減速到零，由牛頓第二定律可知
，
由運動學可知滑塊在傳送帶運動的時間
，滑塊的位移
則傳送帶的位移
系統摩擦生熱為
滑塊損失的動能為
則電動機多做的功
（3）再次滑上木板： 
滑塊和木板再次損失的熱量
木板和導軌碰撞後滑塊上升到最高點的過程： 
聯立解得
（4）分析可知，滑塊在木板上相對滑動的過程中可看做勻減速運動，則總時間
知識點：牛頓運動定律的應用
題型：解答題
