如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=37°，以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，已知傳送帶從A→B的長度L=16m，則物體從A到B需要的時間為多少？
分析：物體在傳送帶上受到重力、支持力和摩擦力作用先做初速度為0的勻加速直線運動，當速度和傳送帶速度一樣時進行判斷物體跟隨傳送帶勻速還是單獨做勻變速直線運動，根據(jù)總位移為16m，可以求出整個運動過程的時間t．
解答：解：物體放上傳送帶后，開始一段時間t1內(nèi)做初速度為0的勻加速直線運動，小物體受到沿斜面向下的摩擦力：
可知，物體所受合力F合=mgsinθ+f
又因為f=μN=μmgcosθ
所以根據(jù)牛頓第二定律可得：
a=
F合
m
=10m/s2
當物體速度增加到10m/s時產(chǎn)生的位移
x=
v2
2a
=5m＜16m
所用時間為：t=
v
a
=1s
所以物體速度增加到10m/s后，由于mgsinθ＞μmgcosθ，所以物體將受沿傳送帶向上的摩擦力直線運動
a2=
mgsinθ-μmgcosθ
m
=2m/s2
勻加速運動的位移為16-x，設(shè)所用時間為t′，
則16-x=11=vt′+
1
2
at′2
解得：t′=1s或-11s（舍去）
t總=1s+1s=2s
答：物體從A到B需要的時間為2s．
點評：從此例題可以總結(jié)出，皮帶傳送物體所受摩擦力可能發(fā)生突變，不論是其大小的突變，還是其方向的突變，都發(fā)生在物體的速度與傳送帶速度相等的時刻．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ，傳送帶以v勻速運動，在傳送帶底端無初速地放置一個質(zhì)量為m的物體，當物體上升高度h時，物體已經(jīng)相對傳動帶靜止，在這個過程中分析正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從A端到B端的長度為29m，傳送帶以v0=10m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端A處無初速地放置一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，求物體從A端運動到B端所需的時間是多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年陜西省寶雞中學高一上學期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從A端到B端的長度為29m，傳送帶以v0=10m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A處無初速地放置一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，求物體從A端運動到B端所需的時間是多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)　　 　　　　　　　　　　　　　　　

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科目：高中物理 來源：2012年粵教版高中物理必修1 4.5牛頓第二定律的應(yīng)用練習卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37°，從A端到B端長度為L=16 m，傳送帶以v=10 m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.在傳送帶上端A處無初速地放置一個質(zhì)量為0.5 kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，求物體從A端運動到B端所需的時間是多少？

（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10 m/s2）

 

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科目：高中物理 來源：2012年高一期末考試物理卷 題型：計算題

如圖所示，傳送帶與地面的傾角θ=37ｏ，從A到B的長度為16ｍ，傳送帶以V0=10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端無初速的放一個質(zhì)量為0.5㎏的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，求物體從A運動到B所需的時間是多少？(sin37ｏ=0.6,cos37ｏ=0.8) 

 

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