[题目]皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角A.B两端相距12m,质量为M=1kg的物体以=14.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5.传送带顺时针运转动的速度=4.0m/s(g取).试求:(1)物体从A点到达B点所需的时间,(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A点到达B点的过程中在传送� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】皮带传输装置示意图的一部分如下图所示,传送带与水平地面的夹角A、B两端相距12m,质量为M=1kg的物体以=14.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，传送带顺时针运转动的速度=4.0m/s(g取)，试求:

(1)物体从A点到达B点所需的时间；

(2)若物体能在传送带上留下痕迹,物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度。

【答案】（1）2s（2）5m

【解析】

（1）开始时物体的初速度大于传送带的速度，根据受力及牛顿第二定律求出物体的加速度，当物体与传送带共速时，求解时间和物体以及传送带的位移；物体与传送带共速后，物体向上做减速运动，根据牛顿第二定律求解加速度，几何运动公式求解到达B点的时间以及传送带的位移；

（2）开始时物体相对传送带上滑，后来物体相对传送带下滑，结合位移关系求解划痕长度.

（1）物体刚滑上传送带时因速度v0=14.0m/s大于传送带的速度v=4m/s，则物体相对斜面向上运动，物体的加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律有：Mgsinθ+μMgcosθ=Ma1
解得：a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s2
当物体与传送带共速时：v0-at1=v

解得t1=1s

此过程中物体的位移

传送带的位移：

当物体与传送带共速后，由于μ=0.5<tan370=0.75，则物体向上做减速运动，加速度为：Mgsinθ-μMgcosθ=Ma2
解得a2=2m/s2

物体向上减速运动s1=L-x1=3m

根据位移公式：s1=vt2-a2t22
解得：t2=1s（t2=3s舍去）

则物体从A点到达B点所需的时间：t=t1+t2=2s

（2）物体减速上滑时，传送带的位移：

则物体相对传送带向下的位移

因物体加速上滑时相对传送带向上的位移为：

则物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度为5m。

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(1)下列说法正确的是_______.

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B.实验时应先接通电源后释放小车

C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上

D.为了减小误差,实验中一定要保证远小于

(2)图b为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个打印点没有画出，各点间的距离如图所示，则小车的加速度大小为____(交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字).

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(3)本实验中，实验必须要求的条件是（______）

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