皮带运输机是靠物体和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的,如图所示,已知两传送带与传送物体间的动摩擦因数均为μ=0.5,长

1个回答

  • (1)物体在水平传送带摩擦力的作用下,向右加速,加速度为:a 1=μg=5m/s 2

    加速时间:t 1=

    14

    5 =2.8s

    此时,物体运动位移为:x 1=

    1

    2 a

    t 21 =

    1

    2 ×5×2. 8 2 =19.6m

    之后物体与传送带一起向右匀速的时间为: t 2 =

    21-19.6

    14 =0.1s

    故物体从放上传送带开始到第一次滑到水平传送带右端的时间:t=t 1+t 2=2.8+0.1=2.9s

    (2)物体沿倾斜传送带上滑过程,以加速度为:a=-(gsinθ+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8)=-10m/s 2

    向上减速,减速时间:t 1′=

    14-4

    10 =1s,

    上滑位移:x 1′= v 0 t+

    1

    2 a

    t 21 = 14×1-

    1

    2 ×10×1 =9m

    当减速到与传送带速度相同时,由于mgsinθ>μmgcosθ,物体仍减速,直到速度为零

    此时加速度为:a′=gsinθ-μgcosθ=2m/s 2

    减速时间:t 2′=

    4

    2 =2s

    上滑位移:x 2′= 4×2-

    1

    2 ×2× 2 2 =4m

    故物体冲上倾斜传送带共经历位移为:x=x 1′+x 2′=9+4=13m

    之后物体下滑,加速度为2m/s 2

    由x=

    1

    2 a

    t 2下 ,可得:t=

    2x

    a =

    2×13

    2 =

    13 s

    故物体从放上传送带开始到第二次滑到水平传送带右端的时间:T=2.9+1+2+

    13 = (5.9+

    13 )s .

    答:(1)物体从放上传送带开始到第一次滑到水平传送带右端的时间为2.9s;

    (2)物体从放上传送带开始到第二次滑到水平传送带右端的时间为 (5.9+

    13 )s