Question

如图所示，水平传送带以v=5m/s的恒定速度运动，传送带长AB=7．5m，今在其左端将一质量为m=1kg的工件轻轻放在上面，工件被带传送到右端，已知工件与传送带间的动摩擦因数μ=0．5，（g=10m/s²）求:

（1）工件相对皮带滑动时所受到的摩擦力的大小和方向

（2）工件在传送带上相对滑动时的加速度的大小和方向

（3）工件经过多长时间由传送带左端运动到右端

Answer

（1）摩擦力的大小5牛，方向水平向右；

（2）加速度的大小 5m/s2 ，方向水平向右；

（3）2秒

【解析】

试题分析：（1）工件相对皮带滑动时所受到的摩擦力大小，方向水平向右；

（2）物体运动的加速度为a，由牛顿第二定律得μmg=ma

解得 a= μg=5m/s2，方向水平向右；

（3）工件达到与皮带共同速度所用时间为

在此时间内工件对地位移 x1=at2

因2．5m＜7．5m，所以工件随皮带一起匀速运动，到B点又用时t2

则：x-x1=vt2

所以 t2=1s

工件在带上运动的总时间：t=t1+t2=2s

考点：牛顿第二定律的应用

【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题；要注意物体的运动可分为两个过程，对每个过程分别求解即可得到物体运动的时间和位移的大小。