问题
计算题
(12分)如图所示,水平传送带AB长为20m,传送带以2.0m/s的速度匀速运动。现在A处放一质量为m无初速度的小物体,已知物体与传送带之间的动摩擦因数为0.4;(g=10m/s2)
求:(1)小物体从A运动到B所用的时间为多少?
(2)若要使小物体从A运动到B所用的时间最短,则传送带的速度至少应为多少?
答案
(1) 10.25 s(2)
题目分析:(1)小物体先做匀加速直线运动,后与皮带同速作匀速直线运动.滑块的加速度为 =
=
=" 4"
加速时间=
=
= 0.5
加速位移 =
=" 0.5" m 匀速位移
=
-
="19.5" m
匀速时间=
=" 9.75" s 共历时 t=
+
="10.25" s
(2)要小物体从A到B历时最短,则要求小物体要一直加速,这就要求皮带的速度要大于小物体最终的速度.
小物体如一直加速从A到B历时t
=
=
到B端时小物体速度为
=
=
所以传送带最小速度为
.
点评:难度中等,对于运动学问题,首先分析物体的运动过程,巧妙利用中间时刻的瞬时速度等于平均速度能使计算变得简单