问题
问答题
一足够长水平浅色传送带以V0匀速运动,现将一可视为质点的小煤块轻放在其上方,已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ.经过一定时间后达到共同速度.令传送带突然停下,以后不再运动,到最后煤块也停下.已知重力加速度为g.求:
(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间;
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度.
答案
(1)以煤块为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg=ma,
解得,煤块的加速度a=μg,
达到V0所用时间t=
=v0 a
;v0 μg
(2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中,
传送带运动的距离x1=v0t=v 20 μg
煤块运动的距离x2=
at2=1 2 v 20 2μg
此过程中划出的痕迹长度为△x1=x1-x2=v 20 2μg
传送带突然停下后,煤块继续做匀减速运动,直至停下,
这一过程煤块向前运动的距离为x3=
,v 20 2μg
考虑重叠部分,最终划出的痕迹长度为x=
;v 20 μg
答:(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间为
;v0 μg
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度为
.v 20 2μg