解题思路:(1)要想时间最短,面粉袋应一直向B端做加速运动,根据运动学公式求出传送带的最小速度,从而根据位移公式求出速度的最小值.
(2)传送带的速度越大,“痕迹”越长.当面粉的痕迹布满整条传送带时,痕迹达到最长.痕迹的长度等于相对路程的大小,通过面粉袋的位移求出传送带的位移,通过时间求出主动轮的最小速度,从而求出速度的最小值.
(1)要想时间最短,面粉袋应一直向B端做加速运动.由
L=[1/2]at2
可得t=2.0s
此时传送带的速度v1=at=8.0m/s
(2)传送带的速度越大,留下的痕迹越长,当面粉的痕迹布满整条传送带时,留下的痕迹最长,即痕迹长s=2L+2πR=18.0m
在面粉袋由A端运动到B端的时间内,传送带运转的距离
s带=s+L=8.0+18.0=26.0m
传送带的速度至少应为v2=
s带
t=
26
2=13.0m/s
答:(1)传送带速度至少为8m/s.
(2)这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有18.0m,此时传送带的速度应满足应v≥13m/s.
点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 解决本题的关键理清面粉袋的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.