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如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m,则物体从A到B需要的时间为多少?
试题解答
见解析
物体放上传送带后,开始一段时间t
1
内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:
可知,物体所受合力F
合
=f-Gsinθ
又因为f=μN=μmgcosθ
所以根据牛顿第二定律可得:
此时物体的加速度a=
=
=
m/s
2
=1.2m/s
2
当物体速度增加到10m/s时产生的位移
x=
=
=41.67m
因为x<50m
所以
=8.33s
所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,所以物体将以速度v做匀速直线运动
故匀速运动的位移为50m-x,所用时间
所以物体运动的总时间t=t
1
+t
2
=8.33+0.83s=9.16s
答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.
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必修1
鲁科版
解答题
高中
物理
匀变速直线运动的位移与时间的关系
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