如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8m,A、B为传送带水平部分的最左端和最右端.现有一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度从A

发布时间:2020-08-08 07:17:32

如图所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带的长度为L=8m,A、B为传送带水平部分的最左端和最右端.现有一个旅行包(视为质点)以v0=10m/s的初速度从A端水平地滑上水平传送带.已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.6.试求:
(1)若传送带保持静止,旅行包滑到B端时,旅行包的速度为多大?
(2)若皮带轮逆时针匀速转动,传送带转动的速率恒为8m/s,则旅行包到达B端时的速度是多大?
(3)若皮带轮顺时针匀速转动,传送带转动的速率恒为8m/s,则旅行包从A端到达B端所用的时间是多少?

网友回答

解:(1)由a=-μg,2as=v2-,
代入数据解得:
到达B端时旅行包的速度为:v=2m/s?
(2)若皮带轮逆时针匀速转动,旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同,故到达B端时其速度也是2m/s.
(3)令旅行包速度从v0=10m/s减速到v1=8m/s所需的时间为t1,则
由v1=v0+at1,代入数据得t1=s=0.333s.
由2as1=v2-,代入数据得s1=3m.
故s1<L=8m,故旅行包先匀减速后匀速运动,
设匀速运动过程所需时间为t2,则t2==s=0.625s
故旅行包从A端到达B端所用的总时间是:
t总=t1+t2=s=0.958s.
答:(1)若传送带保持静止,旅行包滑到B端时,旅行包的速度为2m/s;
(2)若皮带轮逆时针匀速转动,传送带转动的速率恒为8m/s,则旅行包到达B端时的速度是2m/s;
(3)若皮带轮顺时针匀速转动,传送带转动的速率恒为8m/s,则旅行包从A端到达B端所用的时间是0.958s.
解析分析:(1)根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动位移速度公式求解;
(2)若皮带轮逆时针匀速转动,旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同;
(3)先判断旅行包的运动情况,再根据运动学基本公式求解.

点评:解决本题的关键通过传送带的速度,根据旅行包的受力判断出运动规律,根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解.
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