傳送帶以恆定速度v=4m/s順時針運行,傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現將質量m=2kg的小物品輕放在其底端...
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問題詳情:
傳送帶以恆定速度v=4 m/s順時針運行,
傳送帶與水平面的夾角θ=37°.現將質量m=2 kg的小物品輕放在其底端(小物品可看成質點),平台上的人通過一根輕繩用恆力F=20 N拉小物品,經t1=0.5 s小物品與傳送帶達到瞬間共速,最終小物品被拉到離地高為H=1.8 m的平台上,如圖所示,設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,g取10 m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物品與傳送帶之間的動摩擦因數;
(2)小物品從傳送帶底端運動到平台上所用的時間是多少;
(3)若在小物品與傳送帶達到同速瞬間撤去恆力F,小物品還需多少時間離開傳送帶.
【回答】
(1)物品在達到與傳送帶速度v=4 m/s相等前,由牛頓第二定律:
F+μmgcos37°-mgsin37°=ma1
由運動學公式:a1= 解得:μ=0.5
(2)共速之後,由牛頓第二定律得:F-μmgcos37°-mgsin37°=ma2,
解得a2=0,即滑塊勻速上滑,
加速運動位移x1=t1
由幾何關係:x2=-x1
勻速運動位移x2=vt2
上升時間t=t1+t2 得:t=1 s
(3)由牛頓第二定律:mgsin37°-μmgcos37°=ma2
由運動學公式:x2=vt′-a2t′2
得:t′=2-(s).
*:(1)0.5 (2)1 s (3)2-s
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題