题目内容
如图所示，有一水平传送带以2 m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10 m的距离所需时间为多少？(取g＝10 m/s2)
图3－5－16
【解析】：以传送带上轻放的物体为研究对象，如图在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0＝0的匀加速运动．
据牛顿第二定律有
水平方向：f＝ma①
竖直方向：N－mg＝0②
f＝μN③
由式①②③解得a＝5 m/s2
设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式
vt＝v0＋at④
解得t1＝0.4 s
时间t1内物体的位移
x1＝at＝×5×0.42 m＝0.4 m<10 m
物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4 s后无摩擦力，开始做匀速运动
x2＝v2t2⑤
因为x2＝x－x1＝10 m－0.4 m＝9.6 m，v2＝2m/s
代入式⑤得t2＝4.8 s
则传送10 m所需时间为
t＝t1＋t2＝0.4 s＋4.8 s＝5.2 s.
：5.2 s
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