问题 问答题

如图所示,水平的传送带以初速度v0=2m/s,加速度a0=2m/s2,顺时针运转,此时在M轮的正上方,将一质量为m=2kg的物体轻放在传送带上.已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,两传动轮M、N之间的距离为L=10m.求传送带将物体由M处传送到N处所用的时间.(g取10m/s2

答案

木块开始在传送带上做初速度为零的匀加速运动,其加速度为:

a1=μg=4m/s2

因为a1>a0,所以木块先以加速度a1加速,达到与传送带同速时,再以a0加速到最右端,

设经过时间t木块与传送带的速度相同,则

v=v0+a0t

v=a1t

解得:v=4m/s,t=1s

所以,木块在第一阶段的位移

x1=

1
2
a1t12=2m

即第二段的位移

x2=L-x1=8m

x2=vt2+

1
2
a0t22

解得:t2=1.46s

则物块由M传到N所用的总时间为:

t=t1+t2=2.46s

答:传送带将物体由M处传送到N处所用的时间为2.46s.

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