答案:
解析: (1) 对小物块 $B$ 由牛顿第二定律得
$m g \sin \theta+\mu m g \cos \theta=m a_1$
解得 $a_1=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$
小物块 $B$ 减速至与传送带共速的过程中,
时间 $t_1=\frac{v 1-v 0}{a 1}=0.6 \mathrm{~s}$
位移 $s_1=\quad=3 \mathrm{~m}$
之后, 小物块 $B$ 的速度小于传送带的速度, 其所受滑动摩擦力沿传送带向 上, 由牛顿第二定律得
$m g \sin \theta-\mu m g \cos \theta=m a_2$,
解得 $a_2=2 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$
小物块 $B$ 减速至 0 的时间 $t_2=\frac{v 0}{a 2}=1 \mathrm{~s}$
位移 $s_2=\quad=1 \mathrm{~m}$
小物块 $B$ 向上运动过程中平均速度 $v=\frac{s 1+s 2}{t 1+t 2}=2.5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}$
(2) 小物块 $A$ 的加速度也为 $a_2=2$
$\mathrm{m} / \mathrm{s}^2$, 小物块 $B$ 开始加速向下运动时, 小物块 $A$ 已经具有向下的速度, 二者加速 度大小相等, 要使二者不相碰, 应在小物块 $B$ 滑下传送带后, 小物块 $A$ 到达传送
带底端. 当小物块 $B$ 刚泻下传送带时, 小物块 $A$ 恰好运动至传送带底端, 此时传
送带长度最小, 最小长度 $l_0=\frac{1}{2} a_2 t^2$
小物块 $B$ 向下运动过程 $s_1+s_2=\frac{1}{2} a_2 t 3$
解得 $t_3=2 \mathrm{~s}$
则 $t=t_1+t_2+t_3=3.6 \mathrm{~s}$
代入解得 $I_0=12.96 \mathrm{~m}$,
即传送带的长度 $l \ge 12.96 \mathrm{~m}$