题文
传送带被广泛地应用于码头、机场和车站,如图所示为一水平传送带的装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持恒定的速率V=1m/s运行.将一质量m=4kg的行李无初速地放在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.
(1)行李做匀加速直线运动的位移为多少?
(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处,求行李从A处以最短时间传送到B处时传送带对应的最小运行速率.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由牛顿第二定律得:
行李做匀加速运动的加速度a=μmgm=μg=0.1×10m/s2=1m/s2
由公式v2=2ax得:
行李做匀加速直线运动的位移为x=v22a=0.5m<2m
所以行李先加速后匀速运动,
所以加速运动的位移为0.5m.
(2)要使传送的时间最短,可知行李应始终做匀加速运行,所以当行李到达右端刚好
等于传送带速度时,传送带速度最小.设传送带的最小运行速率为vmin,则有:v2min=2aL
因加速度仍为a=lm/s2,
所以最小运行速率vmin=2aL=2m/s
行李最短运行时间tmin=vmina=2s
答:(1)行李做匀加速直线运动的位移为0.5m
(2)行李从A处以最短时间为2s,传送带对应的最小运行速率为2m/s.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
μmgm
考点
据考高分专家说,试题“传送带被广泛地应用于码头、机场和车站,如.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



