(9分)如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度L＝4 m，并以v0＝1 m/s的速度匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放

题文

(9分)如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度L＝4 m，并以v₀＝1 m/s的速度匀速向右运动。现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s²。



(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，传送带速度的大小应满足什么条件？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）4.25s（2）传送带速度必须大于或等于4 m/s

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解析

(1)旅行包的加速度a＝F/m＝μmg/m＝μg＝2 m/s²     1分
匀加速运动时间t₁＝v₀/a＝0.5 s                               1分
匀加速运动位移x＝

＝0.25 m                           1分
此后旅行包匀速运动，匀速运动时间t₂＝

＝3.75 s       1分
旅行包从左端运动到右端所用时间t＝t₁＋t₂＝4.25 s            1分
(2)要使旅行包在传送带上运行时间最短，必须使旅行包在传送带上一直加速，
由v²＝2aL                                  2分
得v＝

＝4 m/s
即传送带速度必须大于或等于4 m/s           2分

考点

据考高分专家说，试题“(9分)如图所示为火车站使用的传送带示意.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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