Question

11．如圖所示，某工廠用水平傳動帶傳送零件，設兩輪子圓心的距離為S=2m，傳送帶與零件間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，傳送帶的速度恒為V=1m/s，P點輕放一質量為m的零件，并使被傳送到右邊的Q處，則傳送所需時間為多少？

Answer 1

分析 小物體放到傳送帶上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速運動時的加速度大小，再根據(jù)位移速度關系求解位移，并求出加速運動的時間；當小物體速度增加到和皮帶速度相等時向右勻速直線運動，根據(jù)勻速直線運動的規(guī)律求解勻速運動的時間．

解答 解：小物體剛放在傳送帶上所受合力F_合=f=μmg
根據(jù)牛頓第二定律可知，小物體勻加速運動的加速度：a=μg=1m/s²，
物體做勻加速直線運動，當速度增加到1m/s時產生的位移：
x=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{{1}^{2}}{2×1}m=0.5m$，
經(jīng)歷的時間：t₁=$\frac{v}{a}=\frac{1}{1}s$=1s
又因為x＜2m
所以小物體的速度達到1m/s后將以此速度做勻速直線運動
小物體做勻速直線運動的時間：t₂=$\frac{S-x}{v}=\frac{2-0.5}{1}s=1.5s$，
所以物體從A到B運動的時間為：t=t₁+t₂=1+1.5s=2.5s．
答：物體從A運動到B所用的時間為2.5s．

點評 本題難點：1、小物體放在傳送帶上所受摩擦力的方向；2、小物體做何種運動？是不是一直勻加速運動下去；3小物體速度達到傳送帶速度后是否還受摩擦力作用？能正確根據(jù)受力分析物體的運動是解決本題的關鍵．