问题
计算题
如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距;另一台倾斜传送,传送带与地面间的倾角
,C、D两端相距
,B、C相距很近。水平传送带以
沿顺时针方向转动。现将质量为
的一袋大米无初速度的放在A端,它随传送带到达B点后,速度大小不变的传到倾斜传送带的C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为
,取
。
(1)若倾斜传送带CD不转动,则米袋沿传送带CD所能上滑的最大距离是多少?
(2)若倾斜传送带CD以的速率沿顺时针方向转动,则米袋从C端运动到D端的时间为多少?
答案
解:(1)米袋在AB上加速运动的加速度为
米袋速度达到时滑过的距离
故米袋先加速一段时间后再与传送带一起匀速运动,到达才C端速度为
设米袋在CD上传送的加速度大小为a,据牛顿第二定律
,得
能沿CD上滑的最大距离
(2)CD顺时针转动时,米袋速度减为之前的加速度为
此时上滑的距离
米袋速度达到后,由于
,米袋继续减速上滑
其加速度为
减速到零时上滑的距离
,即速度为零时刚好到D端
由v0减速为v所用时间
由v减速为0所用时间
故米袋从C到D的总时间