如图所示的传送皮带,其水平部分ab=2m,bc=4m,bc与水平面的夹角α=370,小物体A与传送带的动摩擦因数=O.25,皮带沿图示方向运动,速率为2m/s。若把物体A轻轻放到a点处,它将被皮带送到c点,且物体A一直没有脱离皮带。求物体A从a点被传送到c点所用的时间。(g=10 m/s2)
物块A放于传送带上后,物块受力图如答图a所示.
A先在传送带上滑行一段距离,此时A做匀加速运动(相对地面),直到A与传送带匀速运动速度相同为止,此过程A的加速度为a1,则有:
A做匀加速运动的时间是:
这段时间内A对地的位移是
当A相对地的速度达到2m/s时,A随传送带一起匀速运动,所用时间为 ,物块在传送带的bc之间,受力情况如图b,由于 ,A在bc段将沿倾斜部分加速下滑,此时A受到的为滑动摩擦力,大小为 ,方向沿传送带向上,由牛顿第二定律:
A在传送带的倾斜bc部分,以加速度a2向下匀加速运动,由运动学公式其中sbc =4m,v=2m/s
解得t3=1s,
物块从a到c端所用时间为t=t1+t2+t3=2.4s
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年河南省驻马店市泌阳一中高三(下)月考物理试卷(解析版) 题型:解答题
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