Question

20．如图所示，水平传送带保持2m/s的速度匀速运动，现将一质量为1kg的小物块轻放在传送带的最左端，设物块与传送带间的动摩擦因数为0.1，传送带两端距离为8m，g取10m/s²，则物块加速过程所经历的时间为5s，当物块与传送带一起匀速运动时，物块所受的摩擦力大小为0．

Answer 1

分析 物体在摩擦力的作用下加速运动，先根据牛顿第二定律求解出加速度，然后假设一直加速，根据运动学公式求出加速的位移，再判断物体有没有到达B端，发现没有到达B端，接下来物体做匀速运动直到B端，分两个匀加速和匀速两个过程，分别求出这两个过程的时间即可；
当物块与传送带一起匀速运动时，物体处于平衡状态

解答 解：物体做匀加速运动的加速度为：
a=μg=1m/s²
物体做匀加速直线运动的时间t₁=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{1}$=2s
匀加速直线运动的位移x₁=$\frac{1}{2}a{t}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×{2}^{2}$=2m
则物体做匀速直线运动的位移x₂=L-x₁=8m-2m=6m；
匀速运动的时间t₂=$\frac{{x}_{2}}{v}$=$\frac{6}{2}$=3s
故滑块从A到B的总时间为t=t₁+t₂=2s+3s=5s；
当物体做匀速运动时，处于平衡状态，所以受到的摩擦力是0．
故答案为：5s   0

点评 解决本题的关键知道物体在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，难度不大．