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manfen5.com 满分网如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,绷紧的传送带始终保持3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m.现有一行李包(可视为质点)由A端被传送到B端,且传送到B端时没有及时取下,行李包从B端水平抛出,不计空气阻力,取g=10m/s2.
(1)若行李包从B端水平抛出的初速度v=3.0m/s,求它在空中运动的时间和飞行的水平距离.
(2)若行李包以v0=1.0m/s的初速度从A端向右滑行,行李包与传送带间的动摩擦因数μ=0.20.要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,求传送带的长度应满足的条件.
(1)水平抛出做平抛运动,根据高度求出运动的时间,根据时间和初速度求出水平距离. (2)要使它从B端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离,则水平抛出的初速度为3m/s,行李包在传送带上先做匀加速直线运动,当速度达到3m/s做匀速直线运动,根据速度位移公式求出最小距离. 【解析】 (1)设行李包在空中运动的时间为t,飞出的水平距离为s,则,   t=0.3s 根据s=vt,得s=0.9m.     (2)设行李包的质量为m,与传送带相对运动时的加速度为a,则滑动摩擦力F=μmg=ma 代入数值,得a=2.0m/s2 要使行李包从B端飞出的水平距离等于(1)中所求水平距离,行李包从B端水平抛出的初速度应为v=3.0m/s时通过的距离为s,则 代入数值,得:s=2.0m  故传送带的长度L应满足的条件为L≥2.0m. 答:(1)它在空中运动的时间和飞行的水平距离分别为0.3s、0.9m. (2)传送带的长度应满足的条件为L≥2.0m.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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