题目内容
一足够长水平浅色传送带以V0匀速运动,现将一可视为质点的小煤块轻放在其上方,已知煤块与传送带间的动摩擦因数为μ.经过一定时间后达到共同速度.令传送带突然停下,以后不再运动,到最后煤块也停下.已知重力加速度为g.求:
(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间;
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度.
(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间;
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度.
分析:(1)由牛顿第二定律求出煤块的加速度,然后由速度公式求出煤块相对传送带静止所需要的时间.
(2)由匀变速运动规律求出煤块相对于传输带的位移,然后求出痕迹的长度.
(2)由匀变速运动规律求出煤块相对于传输带的位移,然后求出痕迹的长度.
解答:解:(1)以煤块为研究对象,由牛顿第二定律得:μmg=ma,
解得,煤块的加速度a=μg,
达到V0所用时间t=
=
;
(2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中,
传送带运动的距离x1=v0t=
煤块运动的距离x2=
at2=
此过程中划出的痕迹长度为△x1=x1-x2=
传送带突然停下后,煤块继续做匀减速运动,直至停下,
这一过程煤块向前运动的距离为x3=
,
考虑重叠部分,最终划出的痕迹长度为x=
;
答:(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间为
;
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度为
.
解得,煤块的加速度a=μg,
达到V0所用时间t=
| v0 |
| a |
| v0 |
| μg |
(2)在煤块与传送带达到共同速度的过程中,
传送带运动的距离x1=v0t=
| ||
| μg |
煤块运动的距离x2=
| 1 |
| 2 |
| ||
| 2μg |
此过程中划出的痕迹长度为△x1=x1-x2=
| ||
| 2μg |
传送带突然停下后,煤块继续做匀减速运动,直至停下,
这一过程煤块向前运动的距离为x3=
| ||
| 2μg |
考虑重叠部分,最终划出的痕迹长度为x=
| ||
| μg |
答:(1)煤块第一次达到与传送带相对静止所用的时间为
| v0 |
| μg |
(2)煤块在传送带上划出的痕迹长度为
| ||
| 2μg |
点评:分析清楚煤块的运动过程,应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题.
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