题目内容
如图所示为车站使用的水平传送带的模型，它的水平传送带的长度为L=8m，A、B为传送带水平部分的最左端和最右端．现有一个旅行包（视为质点）以v0=10m/s的初速度从A端水平地滑上水平传送带．已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.6．试求：
（1）若传送带保持静止，旅行包滑到B端时，旅行包的速度为多大？
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包到达B端时的速度是多大？
（3）若皮带轮顺时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包从A端到达B端所用的时间是多少？
解：（1）由a=-μg，2as=v2-
，
代入数据解得：
到达B端时旅行包的速度为：v=2m/s
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同，故到达B端时其速度也是2m/s．
（3）令旅行包速度从v0=10m/s减速到v1=8m/s所需的时间为t1，则
由v1=v0+at1，代入数据得t1=
s=0.333s．
由2as1=v2-，代入数据得s1=3m．
故s1＜L=8m，故旅行包先匀减速后匀速运动，
设匀速运动过程所需时间为t2，则t2=
=
s=0.625s
故旅行包从A端到达B端所用的总时间是：
t总=t1+t2=
s=0.958s．
答：（1）若传送带保持静止，旅行包滑到B端时，旅行包的速度为2m/s；
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包到达B端时的速度是2m/s；
（3）若皮带轮顺时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包从A端到达B端所用的时间是0.958s．
分析：（1）根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动位移速度公式求解；
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同；
（3）先判断旅行包的运动情况，再根据运动学基本公式求解．
点评：解决本题的关键通过传送带的速度，根据旅行包的受力判断出运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
，代入数据解得：
到达B端时旅行包的速度为：v=2m/s
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同，故到达B端时其速度也是2m/s．
（3）令旅行包速度从v0=10m/s减速到v1=8m/s所需的时间为t1，则
由v1=v0+at1，代入数据得t1=
s=0.333s．由2as1=v2-
，代入数据得s1=3m．故s1＜L=8m，故旅行包先匀减速后匀速运动，
设匀速运动过程所需时间为t2，则t2=
=s=0.625s故旅行包从A端到达B端所用的总时间是：
t总=t1+t2=
s=0.958s．答：（1）若传送带保持静止，旅行包滑到B端时，旅行包的速度为2m/s；
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包到达B端时的速度是2m/s；
（3）若皮带轮顺时针匀速转动，传送带转动的速率恒为8m/s，则旅行包从A端到达B端所用的时间是0.958s．
分析：（1）根据牛顿第二定律求出加速度，再根据匀变速直线运动位移速度公式求解；
（2）若皮带轮逆时针匀速转动，旅行包的受力及运动情况与传送带静止时完全相同；
（3）先判断旅行包的运动情况，再根据运动学基本公式求解．
点评：解决本题的关键通过传送带的速度，根据旅行包的受力判断出运动规律，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
练习册系列答案
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