如图所示,一水平传送带AB长为6m.其右侧与斜面BC在B点靠近但不接触,斜面长为4m,倾角为θ=37°,传送带以v=6m/s的恒定速率顺时针运转,已知工件与传送带的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,现将一个工件(可看作原质点)无初速地放在A点,求:
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)若工件沿斜面运动的最大长度为2.5m那么工件和斜面间的动摩擦因数是多少?(sin37°=0.6??cos37°=0.8)
网友回答
解:(1)工件的加速度a=μg=5m/s2.
则工件达到传送带速度时的位移x=.
知工件在传送带上先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动.
则匀加速直线运动的时间.
匀速直线运动的时间
t=t1+t2=1.6s.
(2)根据v2=2a′s得,a′=
根据牛顿第二定律得,=gsin37°+μ′gcos37°
解得μ′=0.15.
答:(1)工件第一次到达B点所用的时间为1.6s.
(2)工件和斜面间的动摩擦因数是0.15.
解析分析:(1)根据牛顿第二定律求出工件的加速度,求出工件做匀加速直线运动达到传送带速度时的位移,从而确定出工件在传送带上的运动情况,根据运动学公式求出工件第一次到达B点所用的时间.
(2)根据速度位移公式求出工件在斜面上的加速度,通过牛顿第二定律求出工件与斜面间的动摩擦因数.
点评:解决本题的关键理清工件在整个过程中的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.