Question

高一物理计算题

传送带与地面倾角θ=37°，从A→B长度为16m，传送带以l0m/s的速率顺时针转动．在传送带上端A无初速度地放一个质量为0.5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5．物体从A运动到B需时间 s?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

Answer 1

2.85s
让物体产生加速度的是摩擦力
N=GCOS37=4N（这个是支持力）
f=N*0.5=2N
a=f/m=2/0.5=4m/s2
经过计算可知当物体速度达到10m/s时还未到B
所以当物体达到10m/s时用时为：10/4=2.5s
在这段时间内位移：s'=1/2*a*t2=1/2*4*2.5*2.5=12.5m
所以还剩16-12.5=3.5m
3.5/10=0.35s
所以总时间为0.35+2.5=2.85s
要知道当加速到传送带的速度之后物体的速度就不会变了的

Answer 2

物体刚放上的时候，受力情况就是在传送带上的那个，物体受到的沿传送带向下的合力为重力向下的分力和向下的摩擦力（由于物体刚放上去，速度达不到l0m/s，所以相对于传送带有向上运动，摩擦力是阻碍物体的相对运动的，所以此时的摩擦力是沿传送带向下的）

将重力分解，沿传送带向下的力F1=mgsin37=3N 垂直于传送带的力F2=mgcos37=4N Ff=uF2=0.5*4=2N 

所以向下的合力为F合=F1+Ff=5N  由F=ma得a=F/m=5/0.5=10m^2

物体的速度达到和传送带相同所用的时间为t1=V-V./a=1s

这段时间内通过的位移为X=1/2at^2=5m  达到的速度为V=10

当他们的速度相同时，物体在重力向下的分力作用下仍然向下加速运动

但是此时的摩擦力要向上（如右图）所受合力为F合1=F1-Ff=1N

加速度a1=F合1/m=2m/s^2  剩下的位移为X1=16-X=11m

由X1=V.t+1/2at^2可知  11=10t+t^2 得(t-1)(t+11)=0  得t=1

所以总共用的时间为t1+t=1+1=2s

Answer 3

这道题显然就是A是斜面的上端嘛。然后如图，F1=G*cos37=4N，F2=G*sin37=3N，由于无初速度的放上去，所以滑动摩擦力的方向一定是沿斜面向下的，f=F1*u=2N，所以此时的加速度为a=（f+F2）/m=10（单位略），所以当它的速度达到10米每秒时所用是时间是t1=1秒嘛，当速度相同的时候嘛，就不再发生相对滑动了，然而它是在斜面上的，所以下滑分力F2还是存在的，由于F2>f,所以此时还有向下得加速度a1=（F2-f）/m=2，然而刚才在加速下滑时所走的位移为5m，所以11m=10*t2+0.5*a1*（t2）的平方，所以t2=1，所以T=t1+t2=2秒 ，OK了吗？？？