题目内容
水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率
运行，一质量为
的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动．设行李与传送带之间的动摩擦因数
，A、B间的距离L＝2m，
取
.
(1)求行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；
(2)求行李做匀加速直线运动的时间；
(3)如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率．
【答案】
（1）滑动摩擦力大小为4N，加速度大小为1m/s2；（2）行李做匀加速直线运动的时间是1s；
（3）行李从A处传送到B处的最短时间为2s，传送带对应的最小运行速率为2m/s．
【解析】
试题分析：(1)滑动摩擦力：
，
由牛顿第二定律：加速度
。
(2)行李达到与传送带相同速率后不再加速，则：
解得：
(3)若行李始终做匀加速运行时间最短，加速度仍为
，
当行李到达右端时，有：
，解得：
，所以传送带对应的最小运行速率为2 m/s.
行李最短运行时间由
.
考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动规律、传送带问题。
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