如图所示,有一水平传送带AB长为20m,以2m/s的速度顺时针匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带r的A端,已知物体与传送

如图所示,有一水平传送带AB长为20m,以2m/s的速度顺时针匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带r的A端,已知物体与传送带间的动摩擦因数为0.1,则它运动到B端所需时间是多少?(g=10m/s2
孤独靓女 1年前 已收到1个回答 举报

名法师甚21 幼苗

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解题思路:物块放上传送带后先做匀加速直线运动,达到传送带速度后一起做匀速直线运动,根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的加速度,结合运动学公式求出匀加速直线运动的时间和匀速运动的时间,从而得出总时间的大小.

以传送带上轻放物体为研究对象,在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v0=0的匀加速运动.
据牛顿第二定律:f=ma 
竖直方向:N-mg=0 
f=μN
联立以上各式并代入数据解得a=μg=1m/s2
设经时间tl,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式得:
vt=at1   
解得t1=
vt
a=
2
1s=2s;
时间t1内物体的位移x1=
1
2at2=
1
2×1×22m=2m.
物体位移为2m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体2s后无摩擦力,开始做匀速运动.
x2=vtt2
因为x2=l-x1
所以t2=
l−x1
vt=
20−2
2s=9s;
则传送20m所需时间为t=t1+t2=2+9=11s.
答:它运动到B端所需时间是11s.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键知道物体在传送带上的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

1年前

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