如圖所示,傳遞帶與水平面夾角θ=37°,并以v0=10m/s的速度運行著,在傳送帶的A端輕輕地放一小物體。若已知該物體與傳送帶之間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.5,傳送帶A端到B端的距離S=16m,則小物體從A端運動到B端所需的時間可能是多少?(g=10m/s2
2s
當(dāng)傳送帶以v=10m/s的速度向上運動時,上面分析還是正確的,小物體從A端運動到B端的時間為t1=4.0s。但是當(dāng)傳送帶以v=10m/s的速度向下運動時,開始小物體的運動速度小于傳送帶的速度,它在傳送帶上下滑的加速度仍是
a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2,
經(jīng)過t0=v/a2=1s時,小物體的運動速度大于傳送帶的速度,它所受摩擦力的方向發(fā)生突變,故t>t0后,它又以加速度:a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2
加速下滑。在t0=1s內(nèi),小物體下滑的距離為:S0=(1/2)a2t02=5m
而在以后的時間內(nèi),下滑的距離為:S-S0=vt+(1/2)a1t2
解之得:t=1s或t=-11s
t=-11s不合題意,舍去。
小物體從A運動至B所需的時間為:t2=t0+t=2s,
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