如图所示,水平传送带以v=2m/s的速度顺时针运转,A、B两端点相距s=7m.今将一质量为m的小物块(可视为质点)无初速度地轻放至A点.已知物块与传送带间的动摩擦因数

发布时间:2020-08-12 20:39:05

如图所示,水平传送带以v=2m/s的速度顺时针运转,A、B两端点相距s=7m.今将一质量为m的小物块(可视为质点)无初速度地轻放至A点.已知物块与传送带间的动摩擦因数为
μ=0.2取g=10m/s2
试求小物块从A端运动到B端所用的时间t.

网友回答

解:设小物块做匀加速直线运动的加速度大小为a,位移为s1,时间为t1.
由题意得:μmg=ma
得,a=2m/s2.
由v=at1,得t1=1s
则s1==1m
因s1<s,故小物块在传送带上先加速,当速度达到v=2m/s后,随传送带一起做匀速直线运动,直至运动到B端.
设小物块做匀速直线运动的位移s2,时间为t2.则:
由上得 s2=s-s1=6m
t2==3s
所以,小物块从A端运动到B端所用的时间为:t=t1+t2=4s
答:小物块从A端运动到B端所用的时间t是4s.
解析分析:先分析物块的运动情况:物块放上传送带后由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求出速度与传送带相同所经历的时间,并求出通过的位移,再判断物块是否与传送带一起匀速运动.若一起匀速运动,由位移公式求解时间,即可求得总时间.

点评:物体在传送带上运动的问题,关键是分析物体的运动过程,根据牛顿第二定律和运动学结合,通过计算进行分析.
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