题目内容
【题目】如图所示,传送带水平部分xab=0.2m,斜面部分xbc=5.5m,bc与水平方向夹角α=37°,一个小物体A与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示方向以速率v=3m/s运动,若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c点,且物体A不脱离传送带,经b点时速率不变。(取g=10m/s2,sin37°=0.6)求:
![]()
(1)物块从a运动到b的时间;
(2)物块从b运动到c的时间。
【答案】(1)0.4s;(2)1.25s.
【解析】试题分析:根据牛顿第二定律求出在ab段做匀加速直线运动的加速度,结合运动学公式求出a到b的运动时间.到达b点的速度小于传送带的速度,根据牛顿第二定律求出在bc段匀加速运动的加速度,求出速度相等经历的时间,以及位移的大小,根据牛顿第二定律求出速度相等后的加速度,结合位移时间公式求出速度相等后匀加速运动的时间,从而得出b到c的时间.
(1)物体A轻放在a处后在摩擦力作用下向右做匀加速直线运动
,
与皮带共速需要发生位移
,
物体A从a运动到b:
,代入数据解得:
.
(2)到达b点的速度![]()
由牛顿第二定律得:
,且![]()
代入数据解得:
.
物块在斜面上与传送带共速的位移是:
,
代入数据解得:
,
时间为:
,
之后,
,物块继续加速下滑
由牛顿第二定律得:
,
,且![]()
代入数据解得: ![]()
设从共速到下滑至c的时间为t3,由
,得
.
综上,物块从b运动到c的时间为:
.
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