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倾斜的传送带以v=10m/s的速度顺时针稳定运行,如图所示,在传送带的上端A点轻轻的放上一个小物体,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带A点到下端B点的距离为S=16m,传送带倾角为θ=37°,求物体由A点运动到B点所需的时间是多少?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
分析:刚开始摩擦力向下,由牛顿第二定律求加速度,解得速度与带同速时的时间和位移;此后摩擦力向上,由牛顿第二定律求加速度,由运动学公式求时间.
解答:解:开始阶段:mgsinθ+μmgcosθ=ma1;  
所以:a1=gsinθ+?gcosθ=10m/s2
物体加速至与传送带速度相等时需要的时间t1=
v
a1
=
10
10
=1s
发生的位移:s=
1
2
a1
t
2
1
=
1
2
×10×12
=5m<16m
物体加速到10m/s 时仍未到达B点.
第二阶段,有:mgsinθ-?mgcosθ=ma2
所以:a2=2m/s 2
设第二阶段物体滑动到B 的时间为t2 则:
LAB-S=vt2+
1
2
a2
t
2
2

代入数据,解得:t2=1s,t2′=-11s (舍去).
故物体经历的总时间t=t1+t2=2s.
答:物体从A运动到B的时间为2s.
点评:本题的运动过程有两个,其中关键牛顿第二定律求加速度为关键,加速度是桥梁.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角为θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点,求:
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4m,BC段是倾斜的,长度LBC=5m,倾角为θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件运动了23s时距A点右侧的水平距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?湖北模拟)一传送带装置如图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4m,BC段是倾斜的,长度lBC=5m,倾角为θ=37°,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:
(1)工件第一次到达B点所用的时间?
(2)工件沿传送带上升的最大高度?
(3)工件运动了23s时所在的位置?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(16分)一传送带装置如右图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度lBC=5 m,倾角为θ=37°,ABBCB点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:

(1)工件第一次到达B点所用的时间:

(2)工件沿传送带上升的最大高度;

(3)工件运动了23 s时所在的位置.

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科目:高中物理 来源:2012届度山东省聊城市五校高三物理上学期期末物理卷 题型:计算题

一传送带装置如右图所示,其中AB段是水平的,长度LAB=4 m,BC段是倾斜的,长度lBC=5 m,倾角为θ=37°,ABBCB点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4 m/s的恒定速率顺时针运转.已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2.现将一个工件(可看做质点)无初速度地放在A点,求:

1.工件第一次到达B点所用的时间:

2.工件沿传送带上升的最大高度;

 

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