题目内容
【题目】如图所示,倾斜传送带与水平方向间的夹角为,将一小物块轻轻地放在正在以速度
匀速逆时针转动的传送带的上端,物块和传送带之间的动摩擦因数为
(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小),传送带两皮带轮轴心间的距离为
(取
,
,
)。求:
(1)将物块从传送带顶部传送到底部所需的时间为多少?
(2)若,物块从传送带顶部传送到底部所需的时间又为多少?
【答案】(1)3 s (2)3.3 s
【解析】
(1)物块放到传送带上后,沿传送带向下做匀加速直线运动,开始时相对于传动带向上运动,受到的摩擦力向下(物块受力分析如图甲所示,其中、
为重力G的两个分力),则
甲
当物块加速到与传送带同速时,所用时间为
位移为
物块加速到与传送带同速后,由于,所以物块相对于传送带向下运动,摩擦力变为沿传送带向上(受力分析如图乙所示),所以此时的加速度为
乙
由
解得
因此物块运动的总时间为
(2)若,开始时(即物块与传送带同速前)物块运动的加速度为
物块加速到与传送带同速所用的时间
位移
当物块与传送带同速后,由于,故物块与传送带同速后将与传送带一起做匀速运动,则
因此物块运动的总时间为
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