如图所示,水平传送带AB长12m,以v0=5m/s的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以V=10m/s的速度滑上传送

如图所示,水平传送带AB长12m,以v0=5m/s的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以V=10m/s的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g=10m/s2
(1)通过计算说明物体能否到达左端A点?
(2)求物体在传送带上运动的时间.
ysc3 1年前 已收到1个回答 举报

小兔子朱儿 幼苗

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解题思路:(1)物体滑上传送带后做匀减速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出速度减为零后的位移,从而判断能否到达左端的A点.
(2)通过第一问得出物体不能到达左端A点,则物体先向左做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,做匀速直线运动,结合运动学公式求出三段过程的时间,从而得出总时间.

(1)物体匀减速直线运动的加速度大小a=
μmg
m=μg=5m/s2.
则速度减为零滑行的位移大小x=
v2
2a=
100
10m<12m.
知物体不能到达左端A点.
(2)物体匀减速直线运动到零的时间t1=
v
a=
10
5s=2s
物体返回匀加速直线运动达到传送带速度所需的时间t2=
v0
a=1s,运行的位移x1=
v02
2a=
25
10m=2.5m.
则物体匀速直线运动的位移x2=x-x1=10-2.5m=7.5m.
则匀速直线运动的时间t3=
x2
v0=
7.5
5s=1.5s.
则运动的时间t=t1+t2+t3=4.5s.
答:(1)物体不能到达左端A点.
(2)物体在传送带上运动的时间为4.5s.

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整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.

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