题目内容
【题目】如图所示,有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v=4m/s,传送带与水平面的夹角θ=37°,现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力F=10N,经过一段时间,小物块上到了离地面高为h=2.4m的平台上.已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).问:
(1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?
(2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度?
【答案】(1)1.25s(2)2m/s
【解析】试题分析: (1)对物块受力分析可知,物块先是在恒力作用下沿传送带方向向上做初速为零的匀加速运动,直至速度达到传送带的速度,由牛顿第二定律
(1分),计算得:
(1分)(1分)
物块达到与传送带同速后,对物块受力分析发现,物块受的摩擦力的方向改向
(1分),计算得:
(1分)(1分)得 (1分)
(2)若达到同速后撤力F,对物块受力分析,因为> ,故减速上行
(1分),得
设物块还需离开传送带,离开时的速度为,则(1分),(1分)
(1分)(1分)
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