Question

如圖所示，傳送帶與地面傾角，從A到B長度為16m，傳送帶以10m/s的速率轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求物體從A運(yùn)動到B所需時間是多少?(，)

Answer 1

答案：2s,4s
解析：

題目的難點(diǎn)在于題中只告訴我們傳送帶轉(zhuǎn)動時的速率而沒有說明轉(zhuǎn)動的方向，所以必須分成逆時針轉(zhuǎn)動和順時針轉(zhuǎn)動兩種情況進(jìn)行分析． 若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物體放到傳送帶上后，開始的階段，由于傳送帶的速度大于物體的速度，傳送帶給物體一沿傳送帶向下的滑動摩擦力，物體受力情況如圖所示．物體由靜止加速，由牛頓第二定律得 ，．物體加速至與傳送帶速度相等需要的時間，．由于，． 物體在重力作用下將繼續(xù)加速運(yùn)動當(dāng)物體速度大于傳送帶速度時，傳送帶給物體一沿傳送帶向上的滑動摩擦力．此時物體受力情況如圖所示．由牛頓第二定律有，． 設(shè)后一階段物體滑至底端所用時間為,由，解得（舍去)．所以物體由A到B的時間 若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，物體放到傳送帶上后物體相對傳送帶的運(yùn)動方向向下，物體受的摩擦力方向向上，受力分析如圖所示． 由牛頓第二定律得：，解得．物體將保持這一加速度滑至底端故有，． (1)解答“運(yùn)動和力”問題的關(guān)鍵是要分析清楚物體的受力情況和運(yùn)動情況，弄清所給問題的物理情景． (2)審題時注意由題設(shè)條件作必要的定性分析或半定量分析．如由本題中給出的和值可做出判斷：當(dāng)時時，物體在加速至與傳送帶速度相同后將與傳送帶相對靜止一起勻速運(yùn)動．當(dāng)時，物體在獲得與傳送帶相同的速度后仍將繼續(xù)加速． (3)通過對該題的分析可進(jìn)一步體會到，滑動摩擦力的方向并不總是阻礙物體的運(yùn)動，而是阻礙物體間的相對運(yùn)動，它可能是阻力，也可能是動力．