如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转.今将一小煤块(可视为质点)无初速度地轻放在A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.小煤块从A运动到B的过程中,求:
(1)所用的时间是2.25s
(2)划痕长度是0.5m.
网友回答
解:小煤块先加速后匀速,加速阶段的时间:t1==0.5?s,
小煤块位移为:x1=μgt=0.5?m,
传送带位移为:x2=v0t1=1?m,
所以划痕长度是x2-x1=0.5?m;
小煤块匀速阶段的时间为:t2==1.75?s,
故小煤块从A运动到B的时间是:t=t1+t2=2.25?s.
答:(1)所用的时间为2.25s.
(2)划痕的长度为0.5m.
解析分析:(1)小煤块放上传送带先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,根据运动学公式结合牛顿第二定律求出小煤块从A运动到B的时间.
(2)分别求出在煤块匀加速直线运动阶段传送带的位移和煤块的位移,两者位移之差即为划痕的长度.
点评:解决本题的关键根据受力判断出小煤块的运动情况,综合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.