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【如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=16m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动.ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在】
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问题描述:

如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=16m,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动.ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半径为R的半圆弧轨道,弧DE是半径为2R的圆弧轨道,弧BCD与弧DE相切在轨道最高点D,R=0.6m.水平部分A点与传送带平齐接触,放在MN段的物块m(可视为质点)以初速度v0=4m/s冲上传送带,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.物块的质量m=1kg,结果物块滑上传送带运动一段时间后,又返回到N端,经水平面与左端M处的固定弹射器相碰撞(弹射器的弹簧原来被压缩后锁定),因碰撞使弹射器的锁定被打开,将物块弹回后滑过传送带,冲上右侧的圆弧轨道,物块恰能始终贴着圆弧轨道BCDE内侧通过其最高点D后,从E点飞出.g=10m/s2.

求:(1)物块m从第一次滑上传送带到返回N端的时间;

(2)物块m与弹射器相碰时,弹射器的弹簧对物块m所做的功.

谭小彬回答:
  (1)滑上传送带先做匀减速直线运动,然后返回做匀加速直线运动,达到传送带速度后一起做匀速运动;滑块向右匀减速过程:μmg=ma0=v0-at1解得:t1=2s;滑块向右达到的最大位移为:x1=v02t1=42×2=4m;物块反向做匀...
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