一道高一物理提

:如图,足够长的传送带与水平面倾角a为37度,以12m/s的速率逆时针转动,传送带底部有一m=1kg的物体,物体与斜面动摩擦因数为0.25,现用轻绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F=10N,方向为平行于传送带向上,经0.4s绳子突然断裂,求(1)绳断时物体速度大小;(2)绳断后物体还能上行多远?

解：（1）先当绳子未断时，对物体受力分析。

物体受竖直向下的重力G，垂直于斜面向上的支持力N，沿斜面向上的拉力F，沿斜面向下的滑动摩擦力f

重力G=mg=10N，支持力N=Gcos37度=8N，拉力F=10N，滑动摩擦力f=2N

合力沿斜面向上，大小是F（合）=2N。因此物体的加速度a=F（合）/m=0.2m/s2

经过0.4秒后断绳，则断绳时候物体速度为v=at=0.08m/s

（2）绳子断后，对物体受力分析。

物体上行时候摩擦力大小方向不变，重力不变，支持力不变，拉力消失。

因此现在合力F'(合)=8N 方向沿斜面向下

此时加速度a'=F'(合)m=-0.8m/s2

因此上行时间为t'=v/a'=0.1秒。上行距离s=vt'/2=0.004m