如图所示,水平放置的传送带以速度v1=2.0m/s向右运行,现将一小物体(可视为质点)轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数,若A端与B端的距离l=4

如图所示,水平放置的传送带以速度v1=2.0m/s向右运行,现将一小物体(可视为质点)轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数,若A端与B端的距离l=4

题型:北京期末题难度:来源:
如图所示,水平放置的传送带以速度v1=2.0m/s向右运行,现将一小物体(可视为质点)轻轻地放在传送带A端,物体与传送带间的动摩擦因数,若A端与B端的距离l=4.0m,g取10m/s2,求:
(1)物体运动到B端时的速度;
(2)物体由A运动到B的时间;
(3)若传送带以速度v2=6m/s向右运行,物体由A运动到B的时间。
答案
解:(1)小物体的受力情况如图所示,
由牛顿第二定律
                       
                       
                    又
由①②③式得
假设小物体能够与传送带达到共同速度v1=2.0m/s,
则小物块做匀加速运动的过程中有
                                                   
                                                   
因为,所以小物体先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,所以小物体到达B端时的速度为2.0m/s。
(2)小物体在匀加速直线运动的过程中有
                                                                 
                                                                
小物体做匀速直线运动过程通过的距离为
运动时间为
所以小物体由A到B的时间
(3)若传送带以速度v2=6m/s向右运行,假设小物体能够与传送带达到共同速度,
则对于小物块做匀加速运动的过程有
                                                         
                                                         
因为,所以小物体由A到B一直做匀加速直线运动,
设小物体由A到B的时间为,则有
                                                  
                                                  
举一反三
如图,小木块在倾角为300的斜面上受到与斜面平行向上的恒定外力F作用,从A点由静止开始做匀加速运动,前进了0.45m抵达B点时,立即撤去外力,此后小木块又前进0.15m到达C点,速度为零。已知木块与斜面动摩擦因数μ=,木块质量m=1kg。求:
(1)木块在BC段加速度的大小;
(2)木块向上经过B点时速度大小;
(3)木块在AB段所受的外力F大小。(g=10 m/s2
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