高中物理--相互作用--高手快来如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,在传送带的A端轻轻地放一小物体,弱已知传送带与物体之间的动摩擦因数µ=0.50,传送带A到B段的距离S=16m,则在下列几种

Question

高中物理--相互作用--高手快来
如图所示,传送带与水平面的夹角θ=37°,在传送带的A端轻轻地放一小物体,弱已知传送带与物体之间的动摩擦因数µ=0.50,传送带A到B段的距离S=16m,则在下列几种情况下物体从A端运动到B端所需的时间,（g=10m/s²）
（1） 传送带静止不动.
（2） 主动轮A做顺时针转动,使传送带以v=10m/s的速度运行
（3） 主动轮A做逆时针转动,使传送带以v=10m/s的速度运行

Answer 1

(1)F=mgcos37,f=uF=umgcos37=0.5*0.8mg=0.4mg
a=(mgsin37-f)/m=0.6g-0.4g=2m/s^2
s=1/2at^2
16=1/2*2t^2
t=4s
(2)
（3） 主动轮A做逆时针转动,使传送带以v=10m/s的速度运行
该物体受到竖直向下的重力,平行斜面的摩擦力(方向待定)和垂直斜面的支持力3个共同作用,
其运动可分为3阶段,
1.加速:物体从0m/s到10m/s;
此阶段由于物体没有初速度,故相对于斜面来说应该是向上运动,因此摩擦力方向应该向下.故受到重力G=5N,斜向下分力=5sin37=3N,支持力(斜向上)=5cos37=4N
摩擦力F=0.5*4=2N ,加速度a=(3+2)/0.5=10m/s平方 t=（10-0）/10=1s s=1/2*10*1=5m
2.临界状态 此时速度与斜面速度相等,但由于受重力的影响,物体仍将继续下降,速度也将进一步加大,故其相对于斜面改为向下运动,因此,摩擦力方向改为向上,由于此状态为临界状态,故时间忽略不计.
3、继续加速下滑至底端. 此时重力G=5N,斜向下分力=5sin37=3N,支持力(斜向上)=5cos37=4N
摩擦力F=0.5*4=2N ,加速度a=(3-2)/0.5=2m/s平方,下滑距离=16-5=11m ,可算出继续下滑时间为1秒
4、故总时间t=2秒