问题详情:
如图所示,传输带与水平面间的倾角为θ=37°,皮带以10 m/s的速率匀速运行,在传输带上端A处无初速地放上质量为0.5 kg的物体,它与传输带间的动摩擦因数为0.5.若传输带A到B的长度为16 m,则物体从A运动到B的时间为多少?(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.)
【回答】
解:(1)当皮带的上表面以10 m/s的速度向下运行时,刚放上的物体相对皮带有向上的相对速度,物体所受滑动摩擦力方向沿斜坡向下(如图所示),该阶段物体对地加速度
a1==10 m/s2 ,方向沿斜坡向下
物体赶上皮带对地速度需时间t1==1 s
在t1 s内物体沿斜坡对地位移
s1=a1t12=5 m (4分)
当物体速度超过皮带运行速度时物体所受滑动摩擦力沿斜面向上,物体对地加速度
a2==2 m/s2
物体以2 m/s2加速度运行剩下的11 m位移需时间t2
则s2=vt2+a2t22
即11=10t2+×2t22
t2=1 s (t2′=-11 s舍去)
所需总时间t=t1+t2=2 s (4分)
(2)当皮带上表面以10 m/s的速度向上运行时,物体相对于皮带一直具有沿斜面向下的相对速度,物体所受滑动摩擦力方向沿斜坡向上且不变.设加速度为a3
则a3==2 m/s2
物体从传输带顶滑到底所需时间为
则s=a32 == s=4 s.(4分)
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题