如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因

如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少?... 如图,有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动,现将一物体轻轻放在传送带上,若物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,则传送带将该物体传送10m的距离所需时间为多少? 展开
 我来答
小三爱布丁553
推荐于2018-05-01 · TA获得超过226个赞
知道答主
回答量:111
采纳率:50%
帮助的人:120万
展开全部
t=5.2s


【错解分析】错解:由于物体轻放在传送带上,所以v 0 =0,物体在竖直方向合外力为零,在水平方向受到滑动摩擦力(传送带施加),做v 0 =0的匀加速运动,位移为10m。
据牛顿第二定律F=ma有f=μmg=ma,a=μg=5m/s 2
据初速为零的匀加速直线运动位移公式 可知,
上述解法的错误出在对这一物理过程的认识。传送带上轻放的物体的运动有可能分为两个过程。一是在滑动摩擦力作用下作匀加速直线运动;二是达到与传送带相同速度后,无相对运动,也无摩擦力,物体开始作匀速直线运动。关键问题应分析出什么时候达到传送带的速度,才好对问题进行解答。
【正解】以传送带上轻放物体为研究对象,如图在竖直方向受重力和支持力,在水平方向受滑动摩擦力,做v 0 =0的匀加速运动。

据牛二定律F=ma
有水平方向:f=ma   ①
竖直方向:N-mg=0   ②
f=μN   ③
由式①,②,③解得a=5m/s 2
设经时间t l ,物体速度达到传送带的速度,据匀加速直线运动的速度公式
v 0 =v 0 +at   ④
解得t 1 =0.4s
时间t 1 内物体的位移 <10(m)
物体位移为0.4m时,物体的速度与传送带的速度相同,物体0.4s后无摩擦力,开始做匀速运动
S 2 =v 2 t 2   
因为S 2 =S-S 1 =10—0.4=9.6(m),v 2 =2m/s
代入式⑤得t 2 =4.8s
则传送10m所需时间为t=0.4+4.8=5.2s。
【点评】本题是较为复杂的一个问题,涉及了两个物理过程。这类问题应抓住物理情景,带出解决方法,对于不能直接确定的问题可以采用试算的方法,如本题中错解求出一直做匀加速直线运动经过10m用2s,可以拿来计算一下,2s末的速度是多少,计算结果v=5×2=10(m/s),已超过了传送带的速度,这是不可能的。当物体速度增加到2m/s时,摩擦力瞬间就不存在了。这样就可以确定第2个物理过程。
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式