题目内容
【题目】近年来,网上购物促使快递行业迅猛发展.如图所示为某快递车间传送装置的简化示意图,传送带右端与水平面相切,且保持v0=4m/s的恒定速率顺时针运行,传送带的长度为L=3 m.现将一质量为0.4 kg的包裹A轻放在传送带左端,包裹A刚离开传输带时恰好与静止的包裹B发生正碰,碰撞时间极短,碰撞后包裹A向前滑行了0.1m静止,包裹B向前运动了0.4m静止.已知包裹A与传输带间的动摩擦系数为0.4,包裹A、B与水平面间的动摩擦因数均为0.5,g取10 m/s2.求:
![]()
(1)包裹A在传送带上运动的时间;
(2)包裹B的质量.
【答案】(1)t=1.25s (2)![]()
【解析】
(1)包裹A在传送带滑行,由牛顿第二定律可得:
①
由①式解得:![]()
假设包裹A离开传送带前就与传送带共速,由匀变速运动知识可得:
②
由②式解得:
,所以上述假设成立
加速过程:
④
由④式解得:![]()
匀速过程:
⑤
由⑤式解得:![]()
所以包裹A在传送带上运动的时间;
⑥
(2)包裹A在水平面滑动时,由牛顿第二定律可得:
⑦
由⑦式解得:![]()
同理可知包裹B在水平面滑动的加速度也是
⑧
包裹A向前滑动至静止:
⑨
由⑨式解得:![]()
包裹B向前滑动至静止:
⑩
由⑩式解得:![]()
包裹A、B相碰前后系统动量守恒:
(11)
解得:![]()
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