Question

【題目】如圖所示，傳送帶的水平部分長為L=5m，傳動速率恒為v=2m/s，方向順時針，在其左端無初速釋放一小木塊，已知木塊先做勻加速直線運動，再做勻速直線運動，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ=0.2，求木塊從左端運動到右端的時間t．（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】解：木塊勻加速運動的加速度為：a= =μg=2m/s2

勻加速直線運動的時間為：t1= = s=1s

勻加速直線運動的位移為：x1= = m=1m

則勻速直線運動的位移為：x2=L﹣x1=4m

勻速直線運動的時間為：t2= = s=2s

則木塊從左端運動到右端的時間為：t=t1+t2=3s

答：木塊從左端運動到右端的時間t是3s．

【解析】木塊放上傳送帶后，先作勻加速運動，根據牛頓第二定律求出加速度，再由運動學公式求出勻加速運動的時間和位移，再求勻速運動的時間，即可求得總時間．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解勻變速直線運動的速度、位移、時間的關系的相關知識，掌握速度公式：V=V0+at；位移公式：s=v0t+1/2at2；速度位移公式：vt2-v02=2as；以上各式均為矢量式，應用時應規定正方向，然后把矢量化為代數量求解，通常選初速度方向為正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值．