题目内容
水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查.如图1所示为—水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持恒定的速率ｖ＝1ｍ／ｓ运行.一质量为ｍ＝4ｋｇ的行李无初速地放在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.设行李与传送带间的动摩擦因数μ＝0．1，A、B间的距离Ｌ＝2ｍ，ｇ取10ｍ／ｓ２．
（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与加速度大小；
（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.
解析：（1）由“物体无初速地放在A处”得到物体将相对传送带运动，滑动摩擦力方向向右，其大小为
Ｆ＝μｍｇ＝4Ｎ，
由牛顿第二定律，得 ａ＝F/m＝1ｍ／ｓ２．
（2）设行李做匀加速运动的时间为ｔ，行李加速运动的末速度为ｖ＝1ｍ／ｓ．则
ｖ＝ａｔ，即ｔ＝（ｖ／ａ）＝1ｓ．
（3）当行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短.则
ｌ＝（1／2）ａｔｍｉｎ２，即ｔｍｉｎ＝2ｓ，
传送带对应的最小运行速率为 ｖｍｉｎ＝ａｔｍｉｎ＝2ｍ／ｓ．
练习册系列答案
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传送带是一种常用的运输工具，它被广泛地应用于矿山、码头、货场等生产实际中，在车站、机场等交通场所它也发挥着巨大的作用．如图所示为车站使用的水平传送带装置模型，绷紧的传送带水平部分AB的长度L=5m，并以V传=2m/s的速度向右运动．现将一个可视为质点的旅行包轻轻地无初速地放在传送带的A端，已知旅行包与皮带之间的动摩擦因数μ=0.2．求：