题目内容
【题目】如图所示，长L=10m的水平传送带以速度v=8m/s匀速运动。质量分别为2m、m的小物块P、Q，用不可伸长的轻质细绳，通过固定光滑小环C相连。小物块P放在传送带的最左端，恰好处于静止状态，C、P间的细绳水平。现在P上固定一质量为2m的小物块(图中未画出)，整体将沿传送带运动，已知Q、C间距大于10 m，重力加速度g取10m/s2.求：
(1)小物块P与传送带间的动摩擦因数；
(2)小物块P从传送带左端运动到右端的时间；
(3)当小物块P运动到某位置S（图中末画出）时将细绳剪断，小物块P到达传送带最右端时刚好与传送带共速，求位置S距传送带右端的距离。
【答案】（1）0.5（2）
（3）4m
【解析】
(1)对物体P、Q分别由平衡条件求解即可；(2)判断滑块的运动是一直加速还是先加速后匀速.(3)相对运动确定滑动摩擦力，相对运动趋势弄清静摩擦力方向，结合牛顿第二定律和运动学公式求距离.
(1)设静止时细绳的拉力为T0，小物块P与传送带间的动摩擦因数为
，P、Q受力如图:
由平衡条件得：
(2)设小物块P在传送带上运动时加速度为a1，细绳的拉力为T，P、Q受力如图，
由牛顿第二定律得,对P：
对Q：
假设P一直加速至传送带最右端时间为t，末速度为v1由运动学公式得：
v1=
联立以上两式并代入数据得：
,v1=
<v假设成立.
(3)设细绳剪断后小物块P的加速度大小为a2，小物块P在S处的速度大小为
，位置S距离传送带左端距离为
，距离传送带右端距离为
，P受力如图:
断绳后由牛顿第二定律得：
断绳前由运动学公式得：
断绳后由运动学公式得：
联立以上各式并代入数据得：S距离传送带右端距离：
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