问题
问答题
在工厂中矿砂通过传送带输运。如图所示，传送带长L=15m、倾斜角度为30°，始终维持匀速运动，速率为V0=1.5m/s。装矿砂的料槽距传送带高h=1.25m，矿砂与传送带间的最大静摩擦系数为
，取重力加速度g=10m/s2。当t=0时刻，矿砂开始从料槽均匀下落，流量为q=50kg/s，落到传送带上经过瞬间的相互作用后，与传送带同速运动。己知相互作用过程中无相对运动，静摩擦力恰好达到最大值。求：
当矿砂落到传送带上的瞬间，单位质量矿砂受到传送带的作用力大小。
答案
参考答案：
矿砂下落到传送带时的速度为
，方向竖直向下；下落时间
。
传送带改变矿砂的运动方向。根据冲量定理，质量为m的矿砂在沿传送带和垂直传送带方向的动量满足：
其中fmax=μN，即最大摩擦力与正压力的关系。解得，
于是单位质量矿砂受到传送带的作用力大小为
