如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?(g=10m/s2)
网友回答
解:物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动,以物体为研究对象,则得物体做匀加速运动的加速度为
?? a==μg=5m/s2
设物体经过时间t1速度与传送带相等,由 v=at1得,
?t1==
此过程物体通过的位移为
?s1==m=0.4m<10m
物体的速度与传送带相同后,不受摩擦力作用而做匀速直线运动,匀速直线运动的时间为
? t2==s=4.8s
则将该物体传送10m的距离所需时间为t=t1+t2=5.2s
答:将该物体传送10m的距离所需时间为5.2s.
解析分析:物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求出物体的速度增大到与传送带相等所用时间,并求出此过程的位移,判断速度相等后物体的运动情况,若物体继续做匀速直线运动,由位移公式求解时间,即可求得总时间.
点评:传送带是动力学中典型问题,关键是分析物体的运动情况,再根据牛顿第二定律和运动学公式结合进行研究.