Question

如圖所示為車站使用的水平傳送帶裝置的示意圖.繃緊的傳送帶始終保持3.0m／s的恒定速率運行，傳送帶的水平部分AB距水平地面的高度為A=0.45m.現有一行李包(可視為質點)由A端被傳送到B端，且傳送到月端時沒有被及時取下，行李包從B端水平拋出，不計空氣阻力，g取l0m／s²

(1)若行李包從B端水平拋出的初速v＝3.0m／s，求它在空中運動的時間和飛出的水平距離；

 (2)若行李包以v₀＝1.0m／s的初速從A端向右滑行，包與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.20，要使它從B端飛出的水平距離等于(1)中所求的水平距離，求傳送帶的長度L應滿足的條件.

Answer 1

（1）s＝0.9m     

（2）傳送帶的長度L應滿足的條件為：L≥2.0m

解析:

（1）設行李包在空中運動時間為t，飛出的水平距離為s，則①

s＝vt    ②

代入數據得：t＝0.3s   ③

s＝0.9m        ④

（2）設行李包的質量為m，與傳送帶相對運動時的加速度為a，則

滑動摩擦力     ⑤

代入數據得：a＝2.0m/s²     ⑥

要使行李包從B端飛出的水平距離等于（1）中所求水平距離，行李包從B端飛出的水平拋出的初速度v=3.0m/s

設行李被加速到時通過的距離為s₀，則　      ⑦

代入數據得s₀＝2.0m       ⑧

故傳送帶的長度L應滿足的條件為：L≥2.0m