Question

水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为一水平传送带装置示意图．紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率v=1m/s运行，一质量为m=4kg的行李无初速度地放在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．设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，A、B间的距离L=2m，g取10m/s²．求：
（1）行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小与加速度的大小；
（2）行李做匀加速直线运动的时间．

Answer 1

分析：（1）行李无初速放上传送带，相对于传送带向后滑，受到向左的滑动摩擦力大小，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．
（2）行李在传送带上先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后一起做匀速运动，根据速度时间公式求出匀加速直线的时间．

解答：解：（1）滑动摩擦力f=μmg=0.1×4×10 N=4 N
根据牛顿第二定律得，加速度a=

f

m

=μg=0.1×10 m/s²=1 m/s²
（2）行李达到与传送带相同速率后不再加速，则v=at
t=

v

a

=1 s
答：（1）行李刚开始运动时所受滑动摩擦力的大小为4N，加速度大小为1 m/s²．
（2）行李做匀加速直线运动的时间为1s．

点评：解决本题的关键理清行李的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．