题目内容
【题目】如图所示,水平传送带AB长12m,以v0=5m/s的速度匀速运动,运动方向向右,另有一物体以V=10m/s的速度滑上传送带的右端,它与传送带之间的动摩擦因数为0.5.(g=10m/s2)
(1)通过计算说明物体能否到达左端A点?
(2)求物体在传送带上运动的时间.
【答案】
(1)解:物体匀减速直线运动的加速度大小a= .
则速度减为零滑行的位移大小 .
知物体不能到达左端A点.
答:物体不能到达左端A点.
(2)解:物体匀减速直线运动到零的时间
物体返回匀加速直线运动达到传送带速度所需的时间 ,运行的位移 .
则物体匀速直线运动的位移x2=x﹣x1=10﹣2.5m=7.5m.
则匀速直线运动的时间 .
则运动的时间t=t1+t2+t3=4.5s.
答:物体在传送带上运动的时间为4.5s.
【解析】(1)物体滑上传送带后做匀减速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出速度减为零后的位移,从而判断能否到达左端的A点.(2)通过第一问得出物体不能到达左端A点,则物体先向左做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,做匀速直线运动,结合运动学公式求出三段过程的时间,从而得出总时间.
【考点精析】关于本题考查的匀变速直线运动的速度、位移、时间的关系,需要了解速度公式:V=V0+at;位移公式:s=v0t+1/2at2;速度位移公式:vt2-v02=2as;以上各式均为矢量式,应用时应规定正方向,然后把矢量化为代数量求解,通常选初速度方向为正方向,凡是跟正方向一致的取“+”值,跟正方向相反的取“-”值才能得出正确答案.
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