物理传送带问题解题技巧

Question

如题所述

Answer 1

物理传送带问题解题技巧：

一、水平传送带问题

例：长为L=15m的水平传送带，以初速度v0＝6m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻轻放上m＝1kg的小滑块，已知滑块与传送带的动摩擦因数＝0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g＝10m/s2.试求：

（1）求物块与传送带共速所用的时间

当物块无初速度放上传送带后，由于物块相对于传送带向左运动，所以除了重力和支持力外，物块还会受到由传送带给它的向右的摩擦力，加速度也由这个摩擦力来提供

于是有牛顿第二定律得到加速度mg=ma，a=2m/s

则达到与传送带共速所用时间t1为：v0=at₁、t₁=3s

（2）达到共速时物块的位移

因为加速度和加速所用的时间已经求出，于是我们可以运用匀变速直线运动规律得      S₁=1/2at₁、S₁=9m

（3）从左端到右端所经历的时间

这个问题需要我们对物块的运动过程有清楚的认识。在运动开始的阶段，物块受摩擦力作用做匀加速运动，经历3s后与传送带共速。此时物块与传送带之间也就没有了相对运动，摩擦力随即消失，这也就意味着在剩下的过程中物块将做匀速直线运动

S₂=L-S₁=6m，则走完剩下的路程所需时间为t₂,有S₂=v0t₂、t₂=1s

所以总时间t=t₁+t₂=4s