解得μ2=0.25
物块从C点返回刚好运动到B点,
解得-2μ2mgxBC=0-mv
μ2=0.4
故物块能返回圆形轨道(不能到达最高点)且不会脱离轨道时应满足0.4>μ2≥0.25
综上所述,0.4>μ2≥0.25或0≤μ2≤0.025.
命题点二 传送带模型
1.设问的角度
(1)动力学角度:首先要正确分析物体的运动过程,做好受力分析,然后利用运动学公式结合牛顿第二定律求物体及传送带在相应时间内的位移,找出物体和传送带之间的位移关系.
(2)能量角度:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求解.
2.功能关系分析
(1)功能关系分析:W=ΔEk+ΔEp+Q.
(2)对W和Q的理解:
①传送带克服摩擦力做的功:W=fx传;
②产生的内能:Q=fx相对.
模型1 水平传送带问题
例2 (2018·河南省郑州一中上学期期中)如图3,一水平传送带以4 m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6 m,其左端与一倾角为θ=30°的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个质量为m=1.0 kg的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10 m/s2,求物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远处的过程中因摩擦而产生的热量.
图3
答案 32 J
解析 物块在传送带上加速到与传送带同速时
对物块有f=μmg=ma