顧進岐
例 某工廠用傳送帶傳送零件,設兩輪圓心的距離為L=9 m.傳送帶與零件的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶的速度為v=2m/s,在傳送帶的最左端A處,輕放一質量為m=0.2 kg的零件(可視為質點),并且被傳送到右端的B處.
(1)試計算說明物體在傳送帶上做什么樣的運動?
(2)物體從A到B所需的時間為多少?
解析 物體初速度為零,剛開始相對傳送帶向左運動,所以物體受的摩擦力向有,大小為f =μmg,a=μg=2m/s2.當物體加速到與皮帶速度相等時就做勻速運動,勻速運動速度
v=2 m/s.
(1)由上面分析得,物體先做勻加速直線運動,后做勻速直線運動.
(2)物體做勻加速運動時間為:針轉動.如圖3所示,今在傳送帶上端A處無初速地放上一個質量為m=0.5 kg的小物體,它與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5,若傳送帶A到B的長度為L=16 m,取g=10m/s2,則物體從A運動到B的時間為多少?( sin37° =0. 6,cos 37° =0.8)
分析:由題意μ<0.5tanθ=0.75,所以物體一定沿傳送帶相對地面向下滑動,但是物體剛放上傳送帶時相對傳送帶是往上運動的,所以物體受的摩擦力是沿傳送帶向下的.
以后物體做什么運動呢?物體不會做勻速運動,而是當物體速度超過傳送帶速度時物體所受摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?,由于μmgcosθ∠mgsinθ
所以物體還沿傳送帶向下做勻加速運動.