Question

高中物理题目，求大神帮帮忙！

一水平传送带足够长，以v1=2m/s的速度匀速运动。将一粉笔头无初速度放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L1=4m。求：
（2）若关闭发动机让传送带以a2=1.5m/s2的加速度减速运动，同时将该粉笔头无初速度放在传送带上，求粉笔头相对传送带滑动的位移大小L2。（取g=10 m/s2）

问题就出在这，答案说粉笔在加速到与传送带相同的速度时，继续以ug的加速度减速到静止，为什么粉笔不能在加速到与传送带速度相同时，和传送带一起以a=1.5m/s2的共同加速度减速呢？两个物体要怎么样才能一起以共同加速度运动，这个需要什么条件？

Answer 1

我来回答你吧。
你说“为什么粉笔不能在加速到与传送带速度相同时，和传送带一起以a=1.5m/s2的共同加速度减速呢？”我回答你：这里所说的与传送带相同的速度，其实是与传送带速度值相等，方向相反的粉笔速度！（相对于传送带。）粉笔继续以ug的加速度减速到静止，这时才是与传送带一起以同一速度前进呢！在粉笔与传送带一起前进之前，粉笔一直是以“与传送带运动方向相反的方向，加速、减速”。所以，在传送带匀速运动的题目里（第一题），是不可能有“两个物体一起共同加速运动”的！！！
而在你给的第二个题目里，传送带是匀加速运动的，这时的粉笔落到传送带上，能不能与传送带一起加速，则要看粉笔与传送带之间的摩擦系数了。摩擦系数要多大才行，请看hsxhfh520的解答。也就是u不小于0.15才行。小于0.15，则会以与传送带运动方向相反的加速度（a=ug，相对于传送带。)在传送带上向“后”运动。而相对地球来说，粉笔是加速随传送带运动方向运动的。加速度a=0.15g-u*g。

Answer 2

先不回答你的问题，我要先计算一下粉笔与传送带摩擦系数u
一开始粉笔受到的摩擦力作为动力提供加速度，a=ug
经历时间t达到速度v1=2m/s=ugt
t=2/ug
粉笔相对地面的位移S=1/2at^2=2/ug
传送带相对地面的位移S'=v1t=4/ug
L=S'-S=2/ug=4m
u=0.05
你的问题来了，粉笔如果能传送带保持相对静止以a=1.5m/s^2减速，
需要的静摩擦力提供的加速度a=1.5m/s^2
而摩擦系数u=0.05,顶多提供加速度a=ug=0.5m/s^2
换言之，摩擦系数太小，提供不了那么大的加速度。
如果想要保持相对静止以共同加速度运动，u>=0.15才可以。

欢迎追问

Answer 3

看到物理就脑壳痛，还好已经过了高中~