如图示的传送带,其水平部分ab的长度为2m.倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为θ=370,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带

发布时间:2020-08-11 04:52:23

如图示的传送带,其水平部分ab的长度为2m.倾斜部分bc的长度为4m,bc与水平面的夹角为θ=370,将一小物块A(可视为质点)轻轻放于a端的传送带上,物块A与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.传送带沿图示方向以v=2m/s的速度匀速运动,若物块A始终未脱离传送带,试求:

(1)小物块A从a端传送到b端所用的时间?
(2)小物块到达c点的速度?

网友回答

解:(1)物块A放于传送带上后,物块受力图如答图a所示.
A先在传送带上滑行一段距离,此时A做匀加速运动(相对地面),直到A与传送带
匀速运动速度相同为止,此过程A的加速度为a1,则有:μmg=ma1

A做匀加速运动的时间是:
???????
这段时间内A对地的位移是.
当A的速度达到2m/s时,A随传送带一起匀速运动,所用时间为
由a到b所花时间为t=t1+t2=1.4s????
(2)物块在传送带的bc之间,受力如图b,由于μ=0.25<tan37°=0.75
A在bc段将沿倾斜部分加速下滑,此时A受到的为滑动摩擦力,大小为μmgcos37°,方向沿传送带向上,有:
mgsin37°-μmgcos37°=ma2??

A在传送带的倾斜bc部分,以加速度a2向下匀加速运动,由运动学公式
Vc2-v2=2a2sbc??????????????????????其中Sbc=4m,v=2m/s
到c端速度Vc=6m/s.
答:(1)小物块A从a端传送到b端所用的时间为1.4s.
(2)小物块到达c点的速度为6m/s.
解析分析:(1)物块在水平传送带上先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,根据牛顿第二定律结合运动学公式求出小物块A从a端传送到b端所用的时间.
(2)物块在b点向下运动时,由于重力的分力大于滑动摩擦力,则沿倾斜传送带做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求出加速度的大小,再根据速度位移公式求出到达c点的速度.

点评:解决本题的关键理清物体的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
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