问题 问答题

如图所示,水平传送带AB长L(足够长),以v0的速度向右匀速运动(传送带的传送速度恒定),质量为m的小木块无初速度放在传送带的最左端A点,小木块经过t1后与传送带速度大小相等.求:

(1)小木块与传送带间的动摩擦因数μ是多大?

(2)小木块在传送带上从A点运动到B点的时间T是多少?

答案

(1)小木块刚放上皮带时,速度小于皮带的传送速度,即相对皮带向后运动,受到向前的摩擦力,重力与支持力平衡,故合力等于摩擦力;

f=μFN,FN=mg=μmg

根据牛顿第二定律得,a=

f
m
=μg;

又因为a=

vt
t1
=
v0
t1

所以μ=

v0
t1g

故小木块与传送带间的动摩擦因数为

v0
t1g

(2)小木块在传送带上先作匀加速直线运动,后作匀速直线运动;

匀加速位移,x1=

.
v
t1=
v0
2
t1

匀速位移,x2=L-x1

匀速时间,t2=

x2
v0
=
2L-v0t1
2v0

总时间,T=t1+t2=

2L+v0t1
2v0

故小木块在传送带上从A点运动到B点的时间T是

2L+v0t1
2v0

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