Question

如图所示，有一水平传送带以2m/s的速度匀速运动，两端的间距为10m，现将一可视为质点的物体轻轻地放在传送带的一个端点A

Answer 1

以传送带上轻放物体为研究对象，在竖直方向受重力和支持力，在水平方向受滑动摩擦力，做V ₀=0的匀加速运动

据牛顿第二定律：F=ma

有水平方向：f=ma ①

竖直方向：N－mg=0 ②

f=μN ③

由式①②③解得：a=5m/s ²

设经时间t ₁，物体速度达到传送带的速度

据匀加速直线运动的速度公式：V _t=V ₀+at ④

解得：t ₁=0.4s

时间t ₁内物体的位移：S ₁=

at ²=

×5×0.4 ²=0.4＜10m

物体位移为0.4m时，物体速度与传送带速度相同，物体0.4s后无摩擦力，开始做匀速运动S ₂=V ₂t ₂⑤

因为：S ₂=S－S ₁=10－0.4=9.6m，V ₂=2m/s

代入式⑤得：t ₂=4.8s

则传送10m所需时间为：t=0.4+4.8=5.2s