Question

如图，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，现将一物体轻轻放在传送带上，若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5，则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少？

Answer 1

答案：
解析：

正确解答：以传送带上轻放物体为研究对象，如图在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做v0＝0的匀加速运动． 　　据牛二定律：F＝ma 　　有水平方向：f＝ma　　① 　　竖直方向：N－mg＝0　② 　　f＝μN　　　　　　　　③ 　　由式①，②，③解得a＝5 m/s2 　　设经时间t1，物体速度达到传送带的速度，据匀加速直线运动的速度公式 　　vt＝v0＋at　　　　　　　④ 　　解得t1＝0.4 s 　　0.42＝0.4＜10(m) 　　物体位移为0.4 m时，物体的速度与传送带的速度相同，物体0.4 s后无摩擦力，开始做匀速运动 　　S2＝v2t2　　　　　　　　⑤ 　　因为S2＝S－S1＝10－0.4＝9.6(m)，v2＝2 m/s 　　代入式⑤得t2＝4.8 s 　　则传送10 m所需时间为t＝0.4＋4.8＝5.2 s． 　　小结：本题是较为复杂的一个问题，涉及了两个物理过程．这类问题应抓住物理情景，带出解决方法，对于不能直接确定的问题可以采用试算的方法，如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过10 m用2 s，可以拿来计算一下，2 s末的速度是多少，计算结果v＝5×2＝10(m/s)，已超过了传送带的速度，这是不可能的．当物体速度增加到2 m/s时，摩擦力瞬间就不存在了．这样就可以确定第2个物理过程．