问题 问答题

如图所示为倾角θ=37°的货物传送装置,长度为4.0m的传送带AB顺时针转动,传速为v=2.0m/s;现将一可视为质点的物块无初速度地放在A点,经B点平滑进入水平面,在拐点处无能量损失,且物块没有脱离接触面,最后恰好运动至C点,已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ1=

7
8
,物块与水平面间的动摩擦因数为μ2=0.5,取g=10m/s2,求:

(1)物块运动至B点时的速度;

(2)BC的长度;

(3)物块从A运动至C所经历的时间.

答案

(1)设物块在传送带上的加速度为a,由牛顿第二定律得:

μ1mgcosθ-mgsinθ=ma

代入数据解得:a=1m/s2

根据v=at1代入数据得:t1=2s,

L=

1
2
at12=2m<4m,知物块之后匀速运动到B点,所以到达B点的速度为2.0m/s.

(2)物块在水平面上的加速度为:a′=μ2g=5m/s2

物体过B后做匀减速运动,则有:sBC=

v2
2μ2g
=
4
2×0.5×10
=0.4m.

(3)物块在传送带上匀速运动的时间为:t2=

sAB-L
v
=1s;

物块在水平面上运动的时间为为t3,有:v=μ2gt3

代入数据解得:t3=0.4s.

所以物块从A运动到C所经历的时间为:t=t1+t2+t3=2+1+0.4=3.4s.

答:(1)物块运动至B点时的速度为2.0m/s;

(2)BC的长度为0.4m;

(3)物块从A运动至C所经历的时间为3.4s.

判断题
单项选择题