一道物理难题

Question

4m长的传送带,与水平成37°角,开始传送带静止,一质量为5kg的滑块以V=8m/s的初速度从传送带底端沿传送带上滑.以知滑块与传送带之间的动摩擦因数u=0.5,当滑块传送带正中间时,突然开动传送带,使之以v=2m/s的速度沿逆时针方向运动..(g取10m/s^,sin3°=0.6,cos37°=0.8)求(1)滑块沿传送带能够上滑的最大距离,(2)整个过程中,传送带对滑块做的功.答案是(1)3.2m (2)-120J 求详细过程,谢谢

Answer 1

现在的人真你妈妈的草，前几天有一个悬赏120分的题就被人把答案直接复制后居然还成了最佳答案，麻烦楼主看一下后面某位仁兄的答案是不是直接复制的我的，无语了！！！
声明一下，本来我是第三个回答的，但是因为我加了上面那些话所以才会跑到那位仁兄后面的
重力沿斜面方向的分力为mgsin37=5*10*0.6=30N
重力垂直斜面的分力为mgcos37=5*10*0.8=40N
斜面对物体的摩擦力为40*u=40*0.5=20N
物体上升过重中，无论传送带是否转动，摩擦力方向始终向下，所以此过程中物体所受合力为沿斜面向下，大小是30+20=50N，由动能定理可知50s=1/2mv^2
s=1/2mv^2/50=1/2*5*8*8/50=3.2m
物体下滑时在其速度小雨传送带速度2m/s阶段摩擦力向下，之后摩擦力向上。
前一阶段，物体沿斜面方向加速度a=50/5=10m/s2,此过程运动距离由2as=v'^2得s=v'^2/2a=2*2/2/10=0.2m.
第二阶段，摩擦力沿斜面向上，大小仍为20N。

在以上各阶段中，只有在物体刚开始下滑的0.2n内摩擦力做了正功，其他阶段摩擦力全部做负功，所以摩擦力对物体做功总和是F（0.2-3.2-3.0）=20*（0.2-3.2-3.0）=-120J。
可能有点乱，希望你能看懂。

Answer 2

首先我们可以看到，不管传送带动，在物体上滑的过程中，摩擦力的方向是不变得，那么对于上滑的整个过程中，就可以用动能定理了，那么，我设物体上滑的最大位移为S，下面我们可以列出这个方程来：
1/2*mV2=（ucos37°mgS）+mgSsin37° 看懂没问题吧？带入数据就可以求出S=3.2了，第一问解决。
下面看第二问，不知道题目说的这整个过程是指的哪个过程。所以我就全过程分析一下。
首先，物体上滑的过程中，传送带一直作负功的，可以很容易的求出这一阶段的功为：-64J。然后物体加速下滑到和传送带速度一样这一过程中，摩擦力是做正功的，加速度可以求出来是a=f+mgsin37/m=10m/s2,然后加速的时间就可以求出来了是：v/a=0.2s,位移可以求出是1m，摩擦力作的正功是20J。然后是下滑到底这一过程，摩擦力又做负功了，这个负功很好求是-44J，然后总功是-88J。
我就只能分析到这了，希望有牛人把第二问搞出来，谢谢。

Answer 3

重力沿斜面方向的分力为mgsin37=5*10*0.6=30N
重力垂直斜面的分力为mgcos37=5*10*0.8=40N
斜面对物体的摩擦力为40*u=40*0.5=20N
物体上升过重中，无论传送带是否转动，摩擦力方向始终向下，所以此过程中物体所受合力为沿斜面向下，大小是30+20=50N，由动能定理可知50s=1/2mv^2
s=1/2mv^2/50=1/2*5*8*8/50=3.2m
物体下滑时在其速度小雨传送带速度2m/s阶段摩擦力向下，之后摩擦力向上。
前一阶段，物体沿斜面方向加速度a=50/5=10m/s2,此过程运动距离由2as=v'^2得s=v'^2/2a=2*2/2/10=0.2m.
第二阶段，摩擦力沿斜面向上，大小仍为20N。

在以上各阶段中，只有在物体刚开始下滑的0.2n内摩擦力做了正功，其他阶段摩擦力全部做负功，所以摩擦力对物体做功总和是F（0.2-3.2-3.0）=20*（0.2-3.2-3.0）=-120J。

Answer 4

(1)问里滑块上升的最大高度和传送带开不开没关系.因为滑块上升的时候始终是摩擦力作功,摩擦力只和压力和摩擦因数有关,这两个参数前后都没变.摩擦力f=uN=umgcos37=0.5*5*10*0.8=20
重力沿斜面向下的分力F=mgsin37=30
这两个力一起提供外力让滑块减速,-F合=ma, -(20+30)=5a 则 a=-10
vt^2-v0^2=2as 到最高处时静止vt=0, 0-64=-20s 则s=16/5=3.2m

滑块刚开始下滑时受力还是没变加速度仍是10,但为正,先加速到2m/s(该阶段的末速度),这时候摩擦力做正功vt^2-v0^2=2as,即4-0=20s,s=0.2m,即向下滑了0.2米后滑块的速度和皮带的速度相同了,但这时滑块是不是就和皮带保持相对静止了呢?重力向下的分力还存在,这时滑块有向下运动的趋势,摩擦力改为沿斜面向上了,但重力向下的分力为30,而向上的摩擦力仅为20,所以滑块没有和皮带相对静止,而是比皮带更快向皮带底端滑去.
这是摩擦力和重力分力不同向了,摩擦力与运动方向相反,F合=F-f=30-20=10 F合=ma,即10=5a,得a=2 ,皮带长4m,刚已向下滑了0.2m,还有3.8m,这3.8m滑块就一直加速下去,设滑块到皮带底速度为vt,滑块现在速度为v0,vt^2-v0^2=2as即vt^2-4=2*2*3.8得vt^2=19.2(不用开方,后面要用)
根据能量守衡:初动能+初势能+外力对物体作功=末动能+末势能,因为开始滑块是从皮带底部滑上,到最后又滑下来,势能没变,消掉把上式转化为数学式为:
(1/2)mV^2+W=(1/2)mvt^2,
即0.5*5*64+W=0.5*5*19.2,得W=-112J

Answer 5

呵呵 浪费了我一小时也没做出来 对不起 加油 继续努力