问题
计算题
如图是利用传送带装运煤块的示意图,传送带足够长,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,传送带与运煤车的车厢底板间的竖直高度H=1.8m,与车箱底板中心的水平距离x=1.2m。从传送带左端由静止释放的煤块(可视为质点)沿传送带先做匀加速直线运动,后随传送带一起做匀速运动,最后从右端水平抛出并落在车箱底板中心,取g=10m/s2,求:
(1)传送带匀速运动速度υ的大小;
(2)煤块沿传送带做匀加速运动的时间t。
答案
解:(1)煤块做平抛运动的初速度即为传送带匀速运动的速度υ
由平抛运动的公式得x=υt
解得υ=x=2m/s。
(2)煤块在传送带上匀加速运动时受重力mg、支持力N、滑动摩擦力f作用。
由牛顿第二定律得F合=f =ma
N-mg =0
又f=μN
解得
煤块沿传送带做初速为零的匀加速直线运动,由运动学公式得。