Question

【題目】在民航機場和火車站可以看到用于對行李進行安全檢查的水平傳送帶。旅客把行李放到傳送帶上時，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對靜止，行李隨傳送帶一起前進。若傳送帶勻速前進的速度為0. 4m/s，某次將一質量為20kg的木箱輕輕地放置于傳送帶上，該木箱與傳送帶之間的動摩擦因數為0. 4，g取10m/s2，試求：

（1）木箱做勻加速運動的時間；

（2）木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長；

（3）木箱對傳送帶做的功。

Answer 1

【答案】（1）0.1s；（2）0.02m；（3）-3.2J

【解析】

（1）設木箱做勻加速運動的加速度為a，由牛頓第二定律可得

代入數據解得

根據運動學公式

代入數據可得，木箱做勻加速運動的時間為

（2）達到共速之前，木箱的位移為

傳送帶的位移為

則木箱在傳送帶上留下的摩擦痕跡長為

（3）木箱對傳送帶做的功為