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水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查,如图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带AB始终保持υ=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速地放在A处,设行李与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,g取10m/s2,若乘客把行李放上传送带的同时也以υ=1m/s的恒定速度平行于传送带运动去取行李,则


  1. A.
    乘客与行李同时到达B
  2. B.
    乘客提前0.5s到达B
  3. C.
    行李提前0.5s到达B
  4. D.
    若传送带速度足够大,行李最快也要2s才能到达B
BD
分析:把行李无初速放上传送带时,行李先做初速度为零的匀加速直线运动,当速度与传送带相同时与传送带一起做匀速直线运动,根据动量定理和运动学公式研究行李和人运动情况分析它们到达B的时间长短,判断哪个先到达B.当行李一直做匀加速运动时,到达B的时间最短.
解答:
A、B、C把行李无初速放上传送带时,行李先做初速度为零的匀加速直线运动,设经过时间t1速度与传送带相同.根据动量定理得
μmgt1=mv,=1s,
此过程行李的位移大小为x==m=0.5m
行李匀速运动的位移为x2=2m-0.5m=1.5m,时间为t2==1.5s,所以行李到B的时间为t=t1+t2=2.5s
乘客从A运动到B的时间为T==2s,所以乘客提前0.5s到达B.故AC错误,B正确.
D、若传送带速度足够大,行李一直做匀加速运动,加速度大小为a==μg=1m/s2
设到达B的时间最短时间为tmin,则s=,代入解得,tmin=2s.故D正确.
故选BD
点评:传送带问题是物理上典型的题型,关键是分析物体的运动情况.
练习册系列答案
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传送带是一种常用的运输工具,它被广泛地应用于矿山、码头、货场等生产实际中,在车站、机场等交通场所它也发挥着巨大的作用.如图所示为车站使用的水平传送带装置模型,绷紧的传送带水平部分AB的长度L=5m,并以V=2m/s的速度向右运动.现将一个可视为质点的旅行包轻轻地无初速地放在传送带的A端,已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数μ=0.2.求:
(1)旅行包在传送带上从A端运动到B端所用的时间;
(2)若要旅行包在传送带上从A端运动到B端所用的时间最短,则传动速度的大小应满足什么条件?(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

传送带是一种常用的运输工具,被广泛应用于矿山、码头、货场、车站、机场等.如图所示为火车站使用的传送带示意图.绷紧的传送带水平部分长度L=5 m,并以v0=2 m/s的速度匀速向右运动.现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端,已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2
(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端.
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短,则传送带速度的大小应满足什么条件?最短时间是多少?

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