如图所示,水平传送带AB长L=10m,向右匀速运动的速度v0=4m/s.一质量为1kg的小物块(可视为质点)以...
问题详情:
如图所示,水平传送带AB长L=10 m,向右匀速运动的速度v0=4 m/s.一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1=6 m/s的初速度从传送带右端B点冲上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)物块相对地面向左运动的最大距离;
(2)物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间.
【回答】
解析:(1)设物块与传送带间摩擦力大小为f,向左运动最大距离s1时速度变为0,由动能定理得:
f=μmg
fs1=mv12
解得:s1=4.5 m.
(2)设小物块经时间t1速度减为0,然后反向加速,设加速度大小为a,经时间t2与传送带速度相等:
v1-at1=0
由牛顿第二定律得:
f=ma
解得:t1=1.5 s
v0=at2
解得:t2=1 s.
设反向加速时,物块的位移为s2,则有:
s2=at22=2 m
物块与传送带同速后,将做匀速直线运动,设经时间t3再次回到B点,则:
s1-s2=v0t3
解得:t3=0.625 s.
故物块从B点冲上传送带到再次回到B点所用的时间:t=t1+t2+t3=3.125 s.
*:(1)4.5 m (2)3.125 s
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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