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传送带被广泛地应用于码头 机场和车站.如图所示为一水平传送带的装置示意图 紧绷的

时间:2023-08-05 19:31:01

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传送带被广泛地应用于码头 机场和车站.如图所示为一水平传送带的装置示意图 紧绷的

问题补充:

传送带被广泛地应用于码头、机场和车站.如图所示为一水平传送带的装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s逆时针运行.现将一质量m=4kg的物体以v0=2m/s的初速从A处向右水平抛上传送带.设物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,A、B间的距离L=3m,取g=10m/s2.求物体在传送带上的运动时间.

答案:

解:物体在传送带的摩擦力的作用下将先向右做匀减速直线运动,直至停止.设加速度大小为a1,所用时间为t1,位移为S1,由牛顿运动定律有

μmg=ma1

∴a1=μg=1m/s2方向向左

运动的时间t1==2s

运动的位移S1==2m<3m,说明物体没有到达B端

接着,物体将在皮带的摩擦力的作用下向左做匀加速直线运动,直至速度与皮带速度相同,

设加速度大小为a2,所用时间为t2,位移为S2,由牛顿运动定律有

μmg=ma2

∴a2=μg=1m/s2方向向左

运动的时间t2==1s

运动的位移S2==0.5m

最后,物体将随皮带一起做匀速直线运动,设所用时间为t3,位移为S3,于是

t3===1.5s

故物体在皮带上的运动时间为

t总=t1+t2+t3=4.5s

答:物体在传送带上的运动时间为4.5s

解析分析:物体在传送带的摩擦力的作用下将先向右做匀减速直线运动,直至停止,根据牛顿第二定律及运动学基本公式求出运动的时间及位移,然后根据位移关系判断此时有没有到达B端,如果没有,物体将在皮带的摩擦力的作用下向左做匀加速直线运动,直至速度与皮带速度相同,根据牛顿第二定律及运动学基本公式求出运动的时间及位移,再判断此时有没有到达B端,如果没有,物体将做匀速运动,一直到达B端,求出时间,总时间即为上述时间之和.

点评:解决本题的关键会根据受力判断行李的运动情况,根据牛顿第二定律及运动学基本公式求解,难度适中.

传送带被广泛地应用于码头 机场和车站.如图所示为一水平传送带的装置示意图 紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s逆时针运行.现将一质量m=4kg的物体以v0=

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