如圖所示,有一足夠長的水平傳送帶以v0=4m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一質量m=2kg的物體以水平向左的初速度v1=8m/s從右端滑上傳送帶,向左運動速度v2=0時距離傳送帶的右端x=8m,求
(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從物體的速度v2=0時開始計時,物體經(jīng)過多長時間離開傳送帶.
分析:(1)物體所受合力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,同時結合速度位移公式可求出動摩擦因數(shù)μ.
(2)物體速度減為零后向右做勻加速運動,速度與傳送帶速度相等后勻速,根據(jù)運動學公式,可求出運動的總時間.
解答:解:(1)物體滑上傳送帶向右一直做勻減速運動,
根據(jù)牛頓第二定律得:a=
μmg
m
=μg

根據(jù)位移速度公式得:
2ax=v12-0
帶入數(shù)據(jù)解得:μ=0.4
(2)根據(jù)牛頓第二定律得:a=
μmg
m
=μg
=4m/s2,
設經(jīng)過時間t1速度與傳送帶相等,則t1=
v0
a
=1s

這段時間內(nèi)的位移x1=
1
2
at2=2m

所以勻速運動的位移x2=8-2=6m
所以運動運動的時間t2=
x2
v0
=1.5s

所以總時間為:t=1.5+1s=2.5s
答:(1)物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4  (2)物體經(jīng)過2.5s離開傳送帶.
點評:對于傳送帶問題,通常運動分兩個過程,要對這兩個過程分別進行運動分析和受力分析,然后結合牛頓第二定律和運動學公式求解!
練習冊系列答案
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求:(1)物體到達B點的速度多大?
(2)BC距離多大?

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